Flexible electrochemical supercapacitor with high capacitance using PEDOT-coated fiber electrode :

김여울

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김여울 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수: 이준영

발행연도: 2016

저작권: 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수3

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

Flexible electrochemical supercapacitor with high capacitance using PEDOT-coated fiber electrode

김여울 화학과 2016.01 학위논문

2015

PEDOT-coated fiber electrode for electrochemical supercapacitor with mechanical flexibility and high capacitance

김여울 , 이준영 , 최명수 외 1명 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2015.04 학술대회자료

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과학 발전에 따라 휴대기기는 경량화되고 고효율화 되어 왔다. 최근에 웨어러블 기기, 구부릴 수 있는 휴대폰, 둥글게 감을 수 있는 디스플레이 등 유연성이 있어서 휠 수 있는 전자기기들이 개발되고 있다. 이들 기기에 필요한 에너지 저장 기기인 슈퍼커패시터는 일반적으로 너무 무겁고, 딱딱하기 때문에 이러한 유연한 전자기기의 소자로 이용하기에 적합하지 않다. 따라서 이러한 휠 수 있는 전자기기에 어플리케이션 할 수 있는 재료를 개발할 필요가 있으며 슈퍼커패시터가 일반적인 전자기기와 달리 플렉서블/웨어러블 전자기기에 적용되기 위해선 신축성을 가져야만 한다.
전도성 고분자는 슈퍼커패시터의 전극물질로 사용되었을 경우 유연함, 상대적인 재료의 저렴한 가격, 빠른 충전 및 방전 속도, 간단한 공정으로 인한 제조원가의 절감효과, 다양한 기판위에서 쉽게 적용되는 필름 현상의 표면구조 및 원활한 도핑 과정과 같은 장점을 가지고 있어 효율적인 커패시터의 전극재료로 여겨지고 있다.

#Poly(3 #4ethylenedioxythiophene) #Platinum #Copper-Nikel #Electroless plating #Supercapacitor

Chapter 1 - Introduction 1
1. Introduction 1
Chapter 2 - Background 4
2.1 Electroless plating 4
2.1.1 Introduction of Electroless plating 4
2.1.2 Process and the mechanism of the electroless plating 5
2.1.3 Principle of Electroless Cu-Ni plating 9
2.1.4 Principle of Electroless Pt plating 10
2.2 Conducting polymer 11
2.2.1 History of conducting polymer 11
2.2.2 Electronic structure of conducting polymer 12
2.2.3 Doping 13
2.3 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 14
2.3.1 Introduction of Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 14
2.3.2 Electrodeposition of PEDOT 15
2.4 Supercapacitor 17
2.4.1 Supercapacitor - Energy storage devices 17
2.4.2 Supercapacitor Types 19
1) Electric Double-Layer Supercapacitors 20
2) Pseudocapacitor 22
Chapter 3 - Experiments 24
3.1 Materials 24
3.2 Experimental section 25
3.2.1 Electroless Cu-Ni plating 25
3.2.2 Electroless Pt plating 27
3.2.3 Electrodeposition of PEDOT 29
3.3 Materials characterization 29
3.3.1 SEM and EDX 29
3.3.2 XRD Analysis 29
3.4 Electrochemical measurements 30
3.4.1 Cyclic Voltammetry and Potentiostat/galvanostat 30
Chapter 4 - Results and discussion 31
4.1 Fabrication of supercapacitor electrodes 31
4.2 Analysis of PEDOT/Cu-Ni electrode 32
4.2.1 Fabrication of Copper-Nikcel plated fibers by electroless plating 32
4.2.2 Electrodeposited PEDOT on Cu-Ni plated fiber electrode 39
4.3 Analysis of PEDOT/Pt electrode 45
4.3.1 Fabrication of Platinum plated fibers by electroless plating 45
4.3.2 Electrodeposited PEDOT on Pt plated fiber electrode 49
4.3.3 Morphology of electrode according to the PEDOT electrodeposition time 51
4.3.4 Electrochemical behavior of PEDOT/Pt-coated fiber electrode 56
Chapter 5 - Conclusion 60
Reference 62
Abstract 66

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