충북대 조민수, 이재섭씨 논문, 국제학술지 표시 장식

[동양일보 조석준 기자］충북대 공과대학 공업화학과 조민수(석사졸업), 이재섭(석사1년)씨가 진행한 연구가 지난달 24일 존 와일리 앤 선즈(Wiley)에서 발간하는 국제학술지 스몰(Small, impact factor:11.459)의 표지논문으로 게재됐다.

‘Golden Bristlegrass‐Like Hierarchical Graphene Nanofibers Entangled with N‐Doped CNTs Containing CoSe2 Nanocrystals at Each Node as Anodes for High‐Rate Sodium‐Ion Batteries(강아지풀 형태의 CoSe2 결정을 포함하는 CNT로 얽힌 그래핀 나노섬유의 고율 나트륨전지 음극)’이라는 제목으로 게재된 이 연구는 그래핀 기반 섬유에 탄소나노튜브를 균일하게 성장시킨 후 수 나노 크기의 전이금속 칼코겐화물을 탄소나노튜브 내에 포함시킴으로써 소듐이온 배터리로 적용 시 현저히 높은 출력특성을 보고했다.

또 연구팀은 10.0 A g-1의 매우 높은 전류밀도에서 1만번의 충·방전에도 불구하고 264mA h g-1의 용량을 지속적으로 유지함에 따라 기존의 상용 리튬이차전지의 음극소재를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 코발트 셀레나이드의 충·방전동안 발생하는 부피 변화를 주변을 둘러싸고 있는 탄소나노튜브가 수용해줌으로써 구조적인 안정성이 향상돼 1만 사이클의 긴 수명 특성을 나타낼 수 있었다. 무엇보다 전기전도성이 매우 높은 2차원의 그래핀을 1차원의 탄소나노튜브가 연결해주는 다리역할을 해줌으로써 전지의 충 방전 과정 중 효율적이며 매우 빠른 전자의 흐름이 가능할 수 있었기에 매우 높은 출력성능을 얻을 수 있었다.

이번 연구는 한국연구재단 재원으로 기초연구실지원사업과 기후변화대응기술개발사업의 지원을 받아 수행했으며 충북대 조중상 공업화학과 교수와 정상문 화학공학과 교수가 연구전반을 주도했다.

출처 : 동양일보 '이땅의 푸른 깃발'(http://www.dynews.co.kr)