| 초록 |
본 연구는 전기방사공정과 후 열처리를 통해 계층적 다공형 1차원 금속산화물을 합성하여 리튬이차전지의 음극활물질로 적용하였다. Polyacrylonitrile, polystyrene, 그리고 titanium butoxide를 DMF에 첨가하여 용액을 준비 후 60%의 높은 상대 습도조건하에서 전기방사공정을 진행했다. 이 후 100OC의 안정화과정을 통해 섬유 내 수~수십 나노 기공을 형성했다. 후 열처리 과정에서 섬유 내에 상분리 되어있던 두 고분자는 분해 및 연소하여 마크로 기공을 형성, 나노 기공들과 상호 연결됨으로써 계층적 다공형 1차원 구조의 TiO2 나노섬유가 합성되었다. 계층적 다공형 1차원 TiO2 나노섬유는 아나타제 결정상으로서 43m2 g-1의 높은 BET값을 나타냈다. 상호 연결된 다공성 1차원 TiO2나노섬유는 1 A g-1의 높은 전류 밀도에서 3000사이클 후 142 mA h g-1의 높은 가역 용량을 나타냈다. 이는 1차원 구조로 인한 전자의 원활한 수송과 상호 연결된 기공들을 통해 구조체 내로 리튬이온의 침투가 지속적으로 원활히 진행되었기 때문이다.
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