초록 |
Zeolite imidazolate framework(ZIF)는 다공성과 넓은 비표면적을 가지며, 다공성 전이금속산화물-탄소 복합체의 제조가 가능하다. Co3O4는 전이금속 산화물 중에서 높은 이론용량 (890mAh g-1)을 가지지만, 낮은 전기 전도도와 리튬이온 삽입 시 부피 팽창으로 인한 장기안정성이 저하되는 단점이 있다. 본 연구에서는 Co3O4의 장기안정성 향상을 위하여 30-80nm 크기의 FeCo-ZIF를 제조하였다. 전기 전도도 향상을 위하여 제조한 FeCo-ZIF를 Polyacrylonitrile(PAN) 용액에 분산해 전기방사하였다. 전기방사한 FeCo-ZIF/PAN 파이버를 불활성 분위기에서 탄화, 공기 분위기에서 산화시켜 FeCo2O4/카본나노파이버(CNF)를 제조하였다. 제조된 FeCo2O4/CNF는 산화 온도가 증가함에 따라 결정성이 향상되었고 파이버 표면의 다공성이 향상되었다. 제조된 FeCo2O4/CNF를 리튬이온 전지의 음극 소재로 이용한 결과 780mAh g-1의 방전용량( 0.1A g-1)과 우수한 사이클 특성을 나타내었다. |