카본블랙이 코팅된 섬유고분자의 수분흡수에 따른 에너지 하베스팅 발전소자 특성 :Characteristics of energy harvesting power generation system according to water absorption of carbon black coated textile polymer

최승진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최승진 (영남대학교, 영남대학교 대학원)

지도교수: 이재웅

발행연도: 2022

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

카본블랙이 코팅된 섬유고분자의 수분흡수에 따른 에너지 하베스팅 발전소자 특성

최승진 파이버시스템공 2022.01 학위논문

2021

섬유 고분자의 수분 흡수에 따른 에너지 하베스팅 발전 소자 및 이를 위한 카본 블랙의 효율적인 코팅법

최승진 , 채주원 , 이상오 외 1명 한국염색가공학회지 2021.12 학술저널

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Generating electricity by using water in many energy harvesting system is due to their simplicity, sustainability and eco-friendliness. Evaporation-driven moist-electric generators (EMEGs) are an emergent technology and show great potential for harvesting clean energy. In this study, we report a transpiration driven electro kinetic power generator (TEPG) that utilize capillary flow of water in an asymmetrically wetted cotton fabric coated with carbon black. When water droplets encounter this textile EMEG, the water flows spontaneously under capillary action without requiring an external power supply. First carbon black sonicated and dispersed well in three different solvent system such as dimethylformamide (DMF), sodiumdedecylbenzenesulfonate (SDBS-anionic surfactant) and cetyltrimethylammoniumbromide (CTAB-cationic surfactant). A knitted Cotton/PET fabric was coated with carbon black by conventional pad method. Cotton/PET fabrics were immersed and stuttered well in these three different system and then transferred to an autoclave at 120 oC for 15 minutes. Cotton/PET fabric treated with carbon black dispersed in DMF solvent generated maximum current up to 5μA on a small piece of sample (2μL/min of water can induce constant electric output for more than 286 hours). This study is high value for designing of electric generator to harvest clean energy constantly.

#energy harvesting

1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 6
2. 실험 및 방법 8
2.1 실험 재료 8
2.2 카본 블랙 솔루션의 제조 10
2.3 면/편평사 PET 편성물 제조 및 카본 블랙 코팅 10
2.4 제타사이저 (Zetasizer) 12
2.5 주사전자현미경 (SEM) 12
2.6 에너지분산형분광분석기 (EDS) 13
2.7 반도체특성분석기 (SPA) 13
3. 결과 및 고찰 14
3.1 Zetasizer를 활용한 평균입도 분석 14
3.2 카본 블랙 코팅된 면/편평사 PET 편성물의 표면 분석 17
3.3 카본 블랙 코팅된 면/편평사 PET 편성물의 원소 함량 분석 20
3.4 카본 블랙 코팅된 면/편평사 PET 편성물의 전기적 특성 24
4. 결론 30
참고문헌 32
Abstract 38

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