도창현ㆍ로디안샤 알피ㆍ임준원 고분자 과학과 기술 제 33 권 5 호 2022년 10월 453 또는 선형 1차원 으로 연결된 전기적 연결 통로를 전극 내에 구축할 수 있다. 이를 통해, 점형 도전재를 사용했을 경우 안정성 이슈로 인해 사용하지 못했던 실리콘 기반의 음극활물질의 사용이 가능해 졌으며, 따라서 에너지 밀도를 획기적으로 높이거나, 양극과 음극 내의 저항을 크게 낮춰 고속충방전이 가능한 전극 설계가 가능해지고 있다.5 뿐만 아니라, 탄소나노소재는 차세대 이차전지의 한 형태인 금속-공기 전지 또는 또 다른 전기화학 에너지 소자인 연료전지의 전극 구성을 위한 촉매담지체로 활발히 연구되고 있다.6,7 즉, 탄소나노소재는 본연의 우수한 전기전도성과 기계적 안정성, 넓은 비표면적으로 다양한 전기화학소자의 전극 구성 물질로서 전 세계적으로 �...

황창규ㆍ백새얀ㆍ김종민 고분자 과학과 기술 제 33 권 5 호 2022년 10월 451 벌크 증착재료 기반의 진공증착공정을 통해 표면특성이 우수한 촉매 소재를 제작하고 바인더가 없이도 3차원 구조가 잘 제어된 전극을 소자에 바로 적용이 가능한 장점이 있다. 그러나 기존의 용액공정대비 다소 비싼 공정단가는 추후 개선되야할 부분으로 고려된다. 이러한 부분의 해결을 통해 3차원 전극의 전기화학분야 응용이 확대된다면, 기존의 물성의 한계를 극복하거나 새로운 현상을 발견하는데 있어 새로운 접근방법이 되리라 예상된다. 참고문헌 1. Y. Bing, H. Liu, L. Zhang, D. Ghosh, and J. Zhang, Chem. Soc. Rev., 39, 2184 2010 2. J. C. Meier, C. Galeano, I. Katsounaros, J. Witte, H. J. Bongard, A. A. Topalov, C. Baldizzone, S. Mezzavilla, F. Schuth, and K. J. J. Mayrhofer, Beilstein J. Nanotechnol., 5, 44 2014 3. P. J. Ferreira, G. J. ...

황창규ㆍ백새얀ㆍ김종민 고분자 과학과 기술 제 33 권 5 호 2022년 10월 449 경우 기존 Pt/C 촉매 기반의 전극과는 다르게 탄소담지체가 없기에 내구성이 우수하고, 얇은 두께와 잘 제어된 기공 구조, 그리고 표면에서의 ORR 특성이 우수한 것을 특징으로 한다. 본 연구에서는 다양한 선폭과 주기를 갖는 백금 나노선의 조합을 바탕으로 3차원 구조의 정밀 제어를 통해 멀티스케일 백금 나노구조 전극을 제작함으로써 연료전지 내에서 높은 활성을 위한 표면적과 물질전달특성에 필요한 적절한 기공도를 동시에 구현하여 연료전지 구동 환경에서 전극의 효율을 극대화하였다 그림 3a 멀티스케일 백금 나노구조 전극을 이용한 연료전지의 전압-전류 성능 그림 3b 을 보면 상용 Pt/C 대비하여 우수한 전류밀도성능을 보여주고 있다. 촉매 역할을 하는 백금 나노선 간�...

... Electrocatalysts Fabricated by Nanotransfer Printing 황창규ㆍ백새얀ㆍ김종민 | Chang-Kyu HwangㆍSae Yane PaekㆍJong Min Kim Materials Architecturing Research Center, Korea Institute of Science and Technology KIST , Hwarangno 14-gil 5, Seongbuk-gu, Seoul 02792, Korea E-mailjongminkim@kist.re.kr 황창규 2016 건국대학교 전기공학과 학사 2019 고려대학교 전기전자공학과 석사 2021-현재 고려대학교 마이크로/나노시스템 박사과정 2021-현재 한국과학기술연구원 물질구조제어연구센터 학생연수생 백새얀 2017 충남대학교 정밀응용화학과 학사 2019 충남대학교 응용화학공학과 석사 2021-현재 한양대 에너지공학과 박사과정 2021-현재 한국과학기술연구원 물질구조제어연구센터 학생연수생 김종민 2012 성균관대학교 신소재공학과 학사 2018 한국과학기술원 신소재공학과 박사 2018-2019 한국과학기술연구원 수소연료전지연구센터...

황창규ㆍ백새얀ㆍ김종민 고분자 과학과 기술 제 33 권 5 호 2022년 10월 447 화학소자를 구동하게 됨에 따라 나노입자 촉매의 소결 sintering , 오스왈드 라이프닝 ostwald ripening 또는 촉매담지체의 부식과 같은 열화현상이 발생할 경우 전기화학 소자내에서 급격한 성능 감소를 유발하게 된다.2,3 기존의 촉매 합성 방식의 공정 한계 및 내구성의 문제점을 극복하기 위하여 제시된 촉매가 나노 전사 프린팅 nanotransfer printing, nTP 공정기반 3차원 구조의 전기화학촉매이다. 3차원 구조의 박막형 촉매의 경우 기존의 용액공정과 같은 습식공정이 아닌 진공증착기반의 건식공정으로 촉매를 제작하며, 담지체가 없고 이미 소결된 3차원 구조로 인해 높은 내구성을 갖는 장점이 있어 다양한 전기화학 소자에 활용이 기대된다.4,5 여기서 적용한 nTP 공정은 나노 구조체를 대�...