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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김상호
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2020
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슈퍼커패시터용 그래핀전극을 정전용량을 증가시키기 위해서 표면적을 증
가시키는 방안에 대해 연구하였다. 첫째, 그래핀 산화아연 하이브리드 전
극의 표면적을 증가시키기 위해서 수소가 10% 함유된 분위기에서 급속열
처리를 하였다. 400℃, 800℃에서 아르곤 분위기와 수소가 10% 포함된 분
위기에서 실시하였다. 수소가 포함된 분위기에서 급속열처리한 전극이 아
르곤 분위기에서 열처리한 전극보다 더 높은 정전용량을 나타냈다. 둘째,
그래핀시트를 환원시 표면적이 줄어드는 것을 방지하고자, 그래핀볼을 시
트사이에 삽입하였다. XRD 분석과 FE-SEM분석을 통하여 산화그래핀과
ZnO, grapehe balls이 잘 혼합되었는지 확인하였고, 라만 분광법으로 산
화그래핀의 결함이 줄어드는 것을 확인하였다. 그리고 XPS 분석을 통하
여 sp2 결합과 sp3 결합의 강도를 비교하여, sp2 결합이 얼마나 회복되었
는지도 확인하였다. 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적
임피던스 분광법(EIS)을 실시하였다.
가시키는 방안에 대해 연구하였다. 첫째, 그래핀 산화아연 하이브리드 전
극의 표면적을 증가시키기 위해서 수소가 10% 함유된 분위기에서 급속열
처리를 하였다. 400℃, 800℃에서 아르곤 분위기와 수소가 10% 포함된 분
위기에서 실시하였다. 수소가 포함된 분위기에서 급속열처리한 전극이 아
르곤 분위기에서 열처리한 전극보다 더 높은 정전용량을 나타냈다. 둘째,
그래핀시트를 환원시 표면적이 줄어드는 것을 방지하고자, 그래핀볼을 시
트사이에 삽입하였다. XRD 분석과 FE-SEM분석을 통하여 산화그래핀과
ZnO, grapehe balls이 잘 혼합되었는지 확인하였고, 라만 분광법으로 산
화그래핀의 결함이 줄어드는 것을 확인하였다. 그리고 XPS 분석을 통하
여 sp2 결합과 sp3 결합의 강도를 비교하여, sp2 결합이 얼마나 회복되었
는지도 확인하였다. 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적
임피던스 분광법(EIS)을 실시하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 이론적 배경 22.1. 그래핀(Graphene) 22.1.1 그래핀 특성 22.1.2 그래핀의 제조 방법 22.1.2.1 물리적 박리법 22.1.2.2 화학적 기상증착법 32.1.2.3 화학적 박리법 32.1.2.3.1 산화 32.1.2.3.2 환원 42.2 슈퍼커패시터 52.2.1 슈퍼커패시터 메카니즘에 따른 종류 52.2.2 슈퍼커패시터의 정전용량을 증가시키는 연구 6Ⅲ. 실험방법 73.1 그래핀-산화아연 하이브리드 전극 제조 73.1.1 산화그래핀 제조 73.1.2 산화그래핀의 화학적 환원 93.1.3 니켈 기판에 환원된 그래핀 코팅 103.1.4 수소가 10% 포함된 분위기에서 산화아연 도핑 113.2 그래핀-그래핀볼 혼합 전극 제조 133.2.1 산화그래핀 제조 133.2.2 산화그래핀과 SiO2분말 혼합 143.2.3 니켈 기판에 산화그래핀-SiO2분말 코팅 153.2.4 CVD 처리를 통한 그래핀-그래핀볼 전극 제조 16Ⅳ. 실험결과 174.1 슈퍼커패시터용 그래핀-산화아연 전극의 급속열처리에서 수소의 영향 174.1.1 그래핀-산화아연전극의구조적특성비교 174.1.2 수소의 영향으로 인한 그래핀-산화아연 전극의 구조적 특성비교 194.1.3 그래핀-산화아연전극의sp2결합및결함비교 204.1.4 그래핀-산화아연전극의도핑된산화아연의양비교 214.1.5 그래핀-산화아연전극의전기적특성비교 224.1.6 그래핀-산화아연전극의정전용량비교 244.2 슈퍼커패시터용 산화그래핀-그래핀볼 전극의 전기화학적 특성 264.2.1 그래핀-그래핀볼전극의표면형상학적특성분석 264.2.2 그래핀-그래핀볼전극의성분분석 274.2.3 그래핀-그래핀볼의sp2결합및결함분석비교 284.2.4 그래핀-그래핀볼전극의전기화학적특성분석 294.2.5 그래핀-그래핀볼전극의정전용량비교 31Ⅴ. 결론 325.1 슈퍼커패시터용 그래핀-산화아연 전극의 급속열처리에서 수소의 영향 325.2 슈퍼커패시터용 그래핀-그래핀볼 전극의 전기화학적 특성 32참 고 문 헌 34ABSTRACT 38
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