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본 연구에서는 titanium nitride (TiN) 나노 섬유와 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT-PSS) 전도성 고분자로 이루어진 전극과 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 고분자 전해질 분리막을 이용하여 슈퍼 캐퍼시터를 제조하였다. TiN 나노 섬유의 경우 높은 전기 전도도와 이차원적 구조로 인한 스케폴드 효과를 기대할 수 있다는 점에서 전극 물질로 사용되었다. PEDOT-PSS 전도성 고분자는 수소 이온과 산화-환원 반응을 통해 보다 높은 정전용량을 나타낼 수 있으며 용액상에 분산이 용이해 유무기 복합제를 형성하기에 적합하였다. PVA 기반의 고분자 전해질 분리막은 기존의 액상의 전해질의 문제인 외부 충격에 대한 안정성을 확보할 수 있으며 염으로 사용된 $H_3PO_4$의 경우 수소 이온은 빠른 확산으로 인해 캐퍼시터의 충방전 효율에 이점이 있다. 본 연구에서 보고된 PEDOT-PSS/TiN 슈퍼캐퍼시터의 정전용량은 약 75 F/g으로 기존의 탄소기반 캐퍼시터에 비해 큰 폭으로 증가한 값이다.
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B. Li / 2016 / Nitrogen-doped activated carbon for a high energy hybrid supercapacitor / Energy Environ. Sci 9:102~106
Y. Li / 2017 / Hybrid polymer/garnet electrolyte with a small interfacial resistance for lithium-ion batteries / Angew. Chem 129:771~774
C. J. Zhang / 2016 / Layered orthorhombic Nb2O5@Nb4C3Tx and TiO2@Ti3C2Tx hierarchical composites for high performance li-ion batteries / Adv. Funct. Mater 26:4143~4151
M. Acerce / 2015 / Metallic 1T phase MoS2 nanosheets as supercapacitor electrode materials / Nat. Nanotechnol 10:313~318
H. Tang / 2015 / growth of polypyrrole ultrathin films on mos2 monolayers as high‐performance supercapacitor electrodes / Adv. Mater 27:1117~1123
Y. Li / 2017 / Hybrid polymer/garnet electrolyte with a small interfacial resistance for lithium-ion batteries / Angew. Chem 129:771~774
C. J. Zhang / 2016 / Layered orthorhombic Nb2O5@Nb4C3Tx and TiO2@Ti3C2Tx hierarchical composites for high performance li-ion batteries / Adv. Funct. Mater 26:4143~4151
M. Acerce / 2015 / Metallic 1T phase MoS2 nanosheets as supercapacitor electrode materials / Nat. Nanotechnol 10:313~318
H. Tang / 2015 / growth of polypyrrole ultrathin films on mos2 monolayers as high‐performance supercapacitor electrodes / Adv. Mater 27:1117~1123
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