| 초록 |
1차원 나노구조체는 큰 비표면적 및 섬유의 길이방향으로 효율적인 전자의 이동이 가능하여 에너지, 촉매, 센서 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 특히 소듐이차전지의 음극소재로 적용 시, 구조적 이점으로 인해 소듐 이온 및 전자의 효과적인 확산 및 이동이 가능하다. 또한 구조체 내에 탄소나노튜브 및 그래핀을 복합하면 충, 방전과정 중 소듐이온의 큰 이온반경에 의한 큰 부피변화를 효과적으로 수용하고, 높은 전기전도도를 제공하여 전기화학성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 전기방사공정과 후 열처리공정을 통해 질소가 도핑된 탄소나노튜브/그래핀 기반의 1차원 나노구조체를 합성하였다. 금속염, 고분자, 산화그래핀을 이용하여 전기방사용액을 제조 후 방사하였고, 후 열처리공정을 진행하는 과정에서 구조체 내에 질소가 도핑된 탄소나노튜브를 성장시켯다. 이 후 추가적인 열처리공정을 통해 금속전구체를 금속셀렌화물로 전환시켰다. 소듐이차전지의 음극소재로 적용하여 충,방전 테스트를 진행한 결과, 10 A g-1의 높은 전류 밀도에서 10,000 사이클 후 264 mA h g-1의 가역 용량 및 우수한 수명 특성을 나타냈다. |
