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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김동연 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수
손인준
발행연도
2021
저작권
경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수4

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이 논문의 연구 히스토리 (5)

2021

전착법에 의해 제작된 Ni(OH)₂ 나노 시트의 표면 관찰 및 분석
김동연 ,  손인준 ,  최문현 한국표면공학회지 2021.06 학술저널
전착법으로 제작한 Ni(OH)₂ 나노 시트의 핵 형성과 성장 거동에 미치는 헥사-메틸렌테트라민(HMT)의 영향
김동연 ,  손인준 ,  최문현 한국표면공학회지 2021.02 학술저널
헥사-메틸렌테트라민(HMT)이 전착법으로 제작된 Ni(OH)2 나노시트의 핵 성장 거동에 미치는 영향
김동연 신소재공학부 2021.01 학위논문

2020

전착법을 이용하여 제작한 Ni(OH)₂의 전기화학적 특성 분석과 핵 형성 및 성장에 Hexamethylenetetramine 농도 변화가 미치는 영향
김동연 ,  손인준 한국표면공학회 학술발표회 초록집 2020.12 학술대회자료

2019

전착법을 이용하여 제작한 Ni(OH)₂ pseudocapacitor의 구조 및 커패시턴스 특성에 미치는 헥사메틸렌 테트라민(HMT) 농도의 영향
김동연 ,  손인준 ,  백성호 외 1명 한국표면공학회 학술발표회 초록집 2019.05 학술대회자료

초록· 키워드

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Nickel hydroxide (Ni(OH)2) is a transition metal hydroxide that is widely used as a pseudocapacitor electrode due to its high specific capacitance, electrical conductivity, and eco-friendliness. The electrodeposition is a synthetic method capable of finely controlling growth factors and is easy to study the nucleation and growth of Ni(OH)2. Hexa-methylenetetramine (HMT) helps form Ni(OH)2 nanosheets by increasing OH-, affects the electrochemical properties of the electrode. In this study, the structural and electrochemical properties of Ni(OH)2 nanosheets according to the HMT concentration were studied using the electrodeposition. As the concentration of HMT increased, the size of the Ni(OH)2 nuclei adsorbed on the surface decreased, and the micelle layers formed on the outer wall of the nanosheet created a steric hindrance effect and increased the nuclear growth rate. It was also compared with the Scharifker-Hills nucleation theory model. A sample of HMT 7.5 mM electrodeposited at -0.85 V vs Ag/AgCl had the highest redox reaction and specific capacitance, it is most suitable to make electrode material for pseudocapacitors.
#Nickel hydroxide (Ni(OH)2) #Transition metal hydroxide #Hexa-methylenetetramine (HMT) #Electrodeposition

목차

1. 서 론 1
2. 이론적 배경 5
2-1. 슈퍼커패시터 원리와 종류 5
2-1-1. 전기이중층 커패시터 (Electric double layer capacitor, EDLC) 7
2-1-2. 의사커패시터 (Pseudocapacitor) 10
2-1-3. 하이브리드 커패시터(Hybrid capacitor) 12
2-2. 슈퍼커패시터의 전극 재료 15
2-3. 전착법의 매커니즘과 특징 22
3. 실험 방법 25
3-1. 전착법을 이용한 Ni(OH)2 전극 제작 25
3-1-1. 니켈 전구체 용액 제작 25
3-1-2. 시간대전류법을 이용한 Ni(OH)2 나노 시트 전착 26
3-2. 측정 및 분석 방법 27
3-2-1. 결정구조 및 결합구조 분석 27
3-2-2. 표면 분석 30
3-2-3. 열 분석 31
3-2-4. 전기화학적 특성 분석 32
4. 실험 결과 34
4-1. Hexa-methylenetetramine 농도에 따른 Ni(OH)2 나노 시트의 특성 평가 34
4-1-1. 시간대전류법을 이용한 핵 생성 및 성장 거동 분석 34
4-1-2. Ni(OH)2 전극의 형상 및 표면 분석 40
4-1-3. Ni(OH)2 전극의 결정구조 및 결합구조 분석 42
4-1-4. Ni(OH)2의 열안정성 분석 50
4-1-5. Ni(OH)2의 이론적 핵 형성 및 성장 메커니즘 분석 52
4-1-6. 핵 형성 모델의 확산 계수 (D) 및 핵 생성 site의 밀도 (Island density) 계산 55
4-1-7. Ni(OH)2 형성에 미치는 HMT의 영향 60
4-2. Ni(OH)2 나노 시트의 전기화학적 특성 평가 66
4-2-1. 순환 전압 전류법 (Cyclic voltammetry) 분석 66
4-2-2. 정전류 충방전법 (Galvanostatic charge-discharge method) 분석 72
4-2-3. 에너지밀도, 출력밀도 및 전극 수명 분석 74
5. 결 론 77
6. 참고 문헌 79

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