전북대 교수팀, 에너지 저장장치용 전극 소재 개발

왼쪽부터 박성준 교수, 수비르 패티 박사과정생, 다난자야 파트라 박사. 전북대 제공

전북대학교 연구팀이 에너지 저장장치용 전극 소재를 개발해 관심을 받고 있다.

박성준 교수(공대 고분자나노공학과·나노융합공학과) 연구팀은 용액공정을 통해 저비용으로 제작이 가능하고, 간단한 화학적 기능화를 통해 쉽게 구조를 조정할 수 있는 슈퍼커패시터용 전도성 고분자 전극 소재 합성에 성공했다.

고분자는 수많은 단량체의 공유결합을 통해 구성된 소재로, 단량체의 특성 및 길이에 의해 물리적, 화학적 성질이 결정된다.

연구팀은 전자를 공유할 수 있는 특성을 가지는 단량체를 합성하고, 단량체의 공유결합으로 구성된 고분자의 길이를 조절함과 동시에 고분자 소재에 전도성을 부여할 수 있는 공액 특성을 가지는 그룹의 길이를 정교하게 조절해 에너지 저장 특성을 향상시켰다.

이번 연구 성과는 에너지 분야 세계적 학술지인 '스몰(Small, IF=15.153)' 최신 호에 게재됐다. 인도 출신의 수비르 패티 박사과정생과 다난자야 파트라 박사가 공동 주저자로 참여했다.

박성준 교수는 "이번 연구를 통해 개발된 유기 고분자 기반의 에너지 저장 소재는 기존의 탄소 및 금속 전극 소재를 통해 구현하지 못한 플렉서블 전자 소자의 제작을 보다 용이하게 할 것"이라며 "특히 저가의 용액 공정에 활용 가능하므로 제작 비용의 절감과 휴대 및 착용이 가능한 소자 제작에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편 이 연구는 한국연구재단(우수신진연구·기초연구실지원사업)과 교육부의 BK21-FOUR 인력양성지원사업의 지원을 받아 수행됐다.