표제지
목차
국문초록 11
ABSTRACT 13
제1장 서론 15
1.1. 슈퍼커패시터의 전극 물질 15
1.1.1. Phosphorene 15
1.1.2. 폴리피롤(PPy) 16
1.1.3. 이산화티타늄(TiO₂) 17
1.2. 실험의 목적 18
제2장 실험 19
2.1. 시약 19
2.2. Phosphorene의 합성과정 19
2.3. Urea-FP의 제조 20
2.4. Anatase TiO₂ 나노입자 제조 20
2.5. TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체 제조 20
2.6. TiO₂/PPy 나노복합체 제조 21
2.7. Urea-FP/PPy (FPPY) 나노복합체 제조 21
2.8. 분석 22
2.8.1. 나노복합체의 표면특성과 화학결합 분석 22
2.8.2. 나노복합체의 전기화학적 특성 분석 22
제3장 결과 및 고찰 23
3.1. TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체 합성 23
3.2. TiO₂/PPy/phosphorene의 표면 모폴로지 분석 25
3.3. TiO₂/PPy/phosphorene의 구조 및 화학적 특성 분석 28
3.3.1. Urea-FP와 phosphorene의 분석 28
3.3.2. Anatase TiO₂의 분석 29
3.3.3. TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체의 Raman 분석 30
3.3.4. TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체의 TGA 분석 33
3.4. TiO₂/PPy/phosphorene의 전기화학적 특성 분석 35
3.4.1. CV 측정에 의한 복합체의 전기화학 분석 35
3.4.2. GCD 측정에 의한 복합체의 전기화학 분석 37
3.4.3. CV와 GCD 측정을 통한 capacitance 및 energy density 계산 39
3.4.4. TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체의 저항 및 cyclic stability 측정 45
3.4.5. TiO₂/PPy/phosphorene 주차에 따른 저항 분석 47
제4장 결론 50
참고문헌 51
[표 3-1] 구성 요소에 따른 TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체의 CV를 통한 specific capacitances 값 40
[표 3-2] 기존 연구와 TiO₂ /PPy/phosphorene 나노복합체의 specific capacitances 값의 비교 43
[표 3-3] TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체와 대조군에 대한 specific capacitances 및 energy density 값의 비교 44
[표 3-4] TiO₂/PPy/phosphorene 나노복합체와 대조군에 대한 저항, 표면 저항, 비저항, 전기 전도도 값의 비교 49
[그림 3-1] TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체 합성의 개략도 24
[그림 3-2] 합성된 TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체의 FE-SEM 및 EDS 분석 결과 26
[그림 3-3] TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체의 AFM 분석 결과 27
[그림 3-4] (a) Urea-FP의 FT-IR 분석 결과, (b) RP와 phosphorene의 Raman 비교 결과, (c) TiO₂ 나노입자의 Raman 결과, (d)... 31
[그림 3-5] 합성된 anatase TiO₂나노입자의 DLS 결과 32
[그림 3-6] TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체의 TGA 결과 34
[그림 3-7] 복합체의 CV 분석 결과 - (a) 다양한 scan rate에서 TiO₂ /PPy/phosphorene 나노 복합체 분석, (b) 100 mV s⁻¹ scan... 36
[그림 3-8] 복합체의 GCD 분석 결과 (a) 다양한 current density에서 TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체의 분석. (d) 1 A g⁻¹ current... 38
[그림 3-9] (a) TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체와 대조군의 EIS 측정 분석 결과, (b) TiO₂ /PPy/phosphorene 나노 복합체의 cyclic... 46
[그림 3-10] (a) TiO₂/PPy/phosphorene 나노 복합체와 대조군의 주차별 저항 분석 결과 48