Energy Conversion and Storage on Nanostructured and Hierarchical Materials
- 주제(키워드) 연료전지 , 이차전지 , 나노소재
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 황성필
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 8
- 학위구분 박사
- 학과 대학원 소재화학과
- 원문페이지 105 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000077221
- 본문언어 영어
- 제출원본 000045915577
초록/요약
우리 사회의 가장 큰 과학적 과제 중 하나는 고효율, 저비용, 친환경 에너지원 및 저장 장치를 바탕으로 한 연료전지 및 리튬 이차 전지와 같은 강력한 전기 화학적 에너지 변환 및 저장 시스템을 제공하는 것이다. 특히, 이러한 에너지 시스템의 성능을 더욱 향상 시키기위해서는, 높은 표면적, 개선된 반응 속도론 및 새로운 크기 효과를 갖는 나노 구조 물질을 설계하는 것이 필수적이다. 본 논문의 목적은 에너지 변환 및 저장 시스템에 고활성 및 효율적인 전극 촉매를 적용하는 것에 있다. 본 논문은 총 6 부분으로 나뉘어 있으며, Chapter 1 은 연료전지를 위한 고효율 Pt 기반 촉매의 대규모 생산을 위한 간단하고 재현성있는 접근 방법을 보여준다. 특히, HD-γ-irradiation 전략은 탄소 지지체에 Pt 나노 입자를 담지하기 위한 합성법으로, 이 방법은 요소 수용액의 가수 분해에 의해 생성된 OH- 이온과의 반응을 통한 백금 착화합물의 균질 증착 (HD, homogeneous deposition)과 감마선 조사에 따른 물의 방사선 분해로부터 생성된 x환원종에 의한 백금 착화합물의 환원 유도를 결합한 방법이다. 이방법은 일반적으로 사용되는 환원제의 첨가를 피할 뿐만 아니라 백금 나노 입자의 보다 균일한 분산 및 작은 입자 크기를 유도한다. Chapter 2,3 은 연마된 Cu 기판 위에 그래핀 소재를 간단히 투사함으로써 무용매 및 무바인더 방식의 전극 개발을 소개하고 있으며, 이 접근은 경제적이고, 대량생산이 가능하며, 전도성 흑연회로를 쉽게 구축할 수 있다.
more목차
TABLE OF CONTENTS
Abstract
Table of Contents xi
List of Tables xii
List of Figures xiii
General Introduction 1
References 4
Experimental Section 5
References 16
CHAPTER-1: A highly efficient carbon-supported Pt electrocatalyst prepared by γ-irradiation for cathodic oxygen reduction 17
1.1. Introduction 17
1.2. Results and Discussion 20
1.3. Conclusion 36
1.4. References 37
CHAPTER-2: Simple approach to advanced binder-free nitrogen-doped graphene electrode for lithium batteries 41
2.1. Introduction 41
2.2. Results and Discussion 43
2.3. Conclusion 58
2.4. References 59
CHAPTER-3: Fabrication of binder-free pencil-trace electrode for lithiumion battery: simplicity and high performance 62
3.1. Introduction 62
3.2. Results and Discussion 65
3.3. Conclusion 84
3.4. References 84
