홍이진 석사과정(2년)이 2024년 10월 금속재료학회지에 "Enhanced Rate Performance of Supercapacitor Electrode using Hydrophilic Porous Carbon Synthesized from Polyvinylidene chloride-resin with CuO and Tetrahydrofuran" 라는 논문명으로 논문을 게재하였습니다.
본 논문은 수용액형 슈퍼커패시터용 탄소 전극 재료를 전해질 이온의 흡착 및 탈착을 촉진하기 위해 다공성 구조와 친수성 특성으로 합성해야 한다고 제안하고 있습니다. 탄소 재료의 표면적을 확장하기 위해 미세공(직경 < 2 nm)과 메조공(직경: 2–50 nm)이 필요하며, 메조기공은 이온의 원활한 이동을 돕습니다. 탄소의 친수성은 표면에 친수성 작용기를 도입하여 달성할 수 있습니다. CuO는 열처리 과정에서 큰 메조기공을 형성하는 템플릿 역할을 했고, PVDC에서 발생한 HCl은 CuO와 결합해 CuCl₂를 형성하여 미세기공 형성에 기여했습니다. 또한, THF는 탄소 표면에 친수성 작용기를 도입해 수용액 전해질 이온의 흡착을 촉진했습니다. CuO와 THF를 사용하여 합성된 활성탄은 0.5 M K₂SO₄ 전해질에서 5 mV s⁻¹의 스캔 속도로 90 F g⁻¹의 비정전용량을 나타냈으며, 10배 빠른 충전 속도(50 vs. 5 mV s⁻¹)에서도 82%의 용량을 유지하는 우수한 속도 성능을 보였습니다.
다시 한번 홍이진 석사과정에게 축하합니다..🎉🎉