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Patnam, Harishkumarreddy,Bharat, L. Krishna,Hussain, Sk. Khaja,Yu, Jae Su Elsevier 2018 JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS Vol.763 No.-
<P><B>Abstract</B></P> <P>Eu<SUP>3+</SUP> or Sm<SUP>3+</SUP> ions individually doped bismuth oxybromide (BiOBr) phosphors with three-dimensional flower-like microsphere morphology were prepared by a solvothermal method. The variation of ethylene glycol and ethanol concentrations affected the surface morphology of microparticles, which was investigated by field-emission scanning electron microscope images. The crystallinity and phase formation of BiOBr microspheres were analyzed by X-ray diffraction patterns, confirming the tetragonal phase with space group of <I>P</I>4/<I>nmm</I> (129). The photoluminescence (PL) properties were measured for the Eu<SUP>3+</SUP>or Sm<SUP>3+</SUP> ions single doped BiOBr phosphors. From the temperature-dependent PL emission spectra, the activation energies of the Eu<SUP>3+</SUP>or Sm<SUP>3+</SUP> ions single doped BiOBr samples were estimated. The PL emission spectra of the BiOBr:Eu<SUP>3+</SUP> phosphors exhibited a reddish orange emission at 616 nm due to the characteristic <SUP>5</SUP>D<SUB>0</SUB> → <SUP>7</SUP>F<SUB>2</SUB> electronic transition at a blue excitation wavelength of 464 nm. The Sm<SUP>3+</SUP> ions doped BiOBr phosphors revealed an emission at 603 nm of wavelength under the excitation wavelength of 408 nm. Also, the PL emission intensities of the optimized BiOBr:Eu<SUP>3+</SUP> and BiOBr:Sm<SUP>3+</SUP> samples were increased after calcination at 500 °C.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Eu<SUP>3+</SUP> and Sm<SUP>3+</SUP> ions-activated BiOBr phosphors with 3D flower-like microspheres synthesized via simple solvothermal method. </LI> <LI> The EG and EtOH solvent variation effects on the flower-like microparticles and PL emission properties were investigated. </LI> <LI> The PL emission intensities of optimized 1Eu<SUP>3+</SUP> and 1.5Sm<SUP>3+</SUP> doped phosphors were increased by the annealing temperature. </LI> <LI> The BiOBr:1Eu<SUP>3+</SUP>/Sm<SUP>3+</SUP> phosphors can be utilized as a luminescent materials for LEDs. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
전도성 액체 겔 전극기반 고성능 단일전극 마찰전기 에너지 소자에 관한 연구
Harishkumarredy Patnam,유재수 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 발표에서 기존 마찰전기 나노발전 (triboelectric nanogenerator: TENG) 소자의 제한된 변형성과 확장성의 어려움을 개선하고자 카르복시 메틸 셀룰로오스 나트륨 염 (carboxymethyl cellulose sodium salt)기반으로 한 전도성 액체 겔 단일전극 TENG 소자에 대해 보고한다. 제작된 TENG 소자는 개방회로 전압, 단락 전류 및 충전 밀도 값이 측정되었다. 또한 최적화된 소자의 전력 밀도는 이전에 보고된 단일전극 TENG 소자보다 상대적으로 높게 나타났다. 제작된 TENG소자의 실제 응용을 위해 이러한 소자를 이용하여 8 개의 발광다이오드를 통작시킬 수 있었다.
Dudem, Bhaskar,Bharat, L. Krishna,Patnam, Harishkumarreddy,Mule, Anki Reddy,Yu, Jae Su The Royal Society of Chemistry 2018 Journal of Materials Chemistry A Vol.6 No.33
<P>Enhancing the output performance of nanogenerators using composite films consisting of a piezoelectric material embedded into polymers has gained much attention over the last few years. Such composite films can provide a high surface charge density and dielectric permittivity, which can further efficiently enhance the performance of nanogenerators. We, for the first time, employed aluminum (Al)-doped barium titanate (BaTiO3; ABTO) particles to enhance the performance of nanogenerators. These ABTO particles were synthesized <I>via</I> a solid-state technique, and the effect of Al dopant concentration on their crystallinity and ferroelectric properties was systematically investigated. However, the BTO particles with 2% Al dopant concentration exhibited a high remnant polarization and piezoelectric coefficient, and they were further employed to efficiently enhance the output performance of the hybrid piezo/triboelectric nanogenerators. For this, these ABTO particles were first mixed with polydimethylsiloxane (PDMS) to prepare a composite film. Next, the ABTO/PDMS composite film was employed as a piezoelectric material and triboelectric material of the hybrid nanogenerator (HNG) and exhibited a high output performance owing to their synergetic effects. In addition, the influence of the surface roughness of the composite film on the performance of the HNG was also investigated and optimized. Consequently, the HNG device with the rough surface ABTO/PDMS composite film exhibited maximal open-circuit voltage, short-circuit current, and power density values of ∼945 V, ∼59.8 μA, and ∼42.4 W m<SUP>−2</SUP>, respectively. For practical device application, the stable and high electrical power generated from the HNG device was employed to light several light-emitting diodes and power portable electronic devices.</P>
회전 에너지 수확을 위한 실린더형 마찰전기기반 에너지 하베스터의 제작 연구
Mandar Vasant Paranjape,Sontyana Adonijah Graham,Harishkumarredy Patnam,Punnarao Manchi,유재수 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 발표에서는 회전운동을 전기 에너지로 수확하기 위해 실린더 모양의 마찰전기기반 에너지 하베스터를 제안한다. 실린더형 마찰전기 나노발전소자는 접촉 분리 및 측면 슬라이딩 마찰전기 나노발전소자 작동 메커니즘을 이용하는데, 반대전하를 띤 두 마찰전기 재료가 기계적 에너지를 전기로 변환하는 데 사용된다. 실린더형 마찰전기 나노발전소자의 외부 구조는 3D 프린터를 사용하여 제작되며, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 및 알루미늄은 각각 양극 및 음극마찰전기 재료로 사용된다. 제작된 실린더형 마찰전기 나노발전소자는 회전운동으로부터 우수한 전기 출력을 생성한다. 또한 실린더형 마찰전기 나노발전소자에 의해 생성된 전기 출력은 상용 커패시터에 저장하고 다양한 휴대용 전자소자에 전력을 공급하기 위해 직류신호로 변환된다.
에틸셀룰로오스기반 에너지 하베스터를 위한 폴리아닐린 나노구조의 제작 및 특성 연구
Punnarao Manchi,Sontyana Adonijah Graham,Harishkumarredy Patnam,Mandar Vasant Paranjape,유재수 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
최근 에너지 하베스팅은 휴대용 전자기기의 사용 증가로 인해 수요가 증가하고 있고, 기계적 에너지는 일상생활에서 다양한 기계적 활동으로 인해 풍부한 재생 에너지원으로 간주될 수 있다. 따라서 마찰전기 나노발전소자는 손쉬우면서 비용 효율적이며 친환경적인 장치 구조와 다양한 응용으로 인해 더 많은 연구 관심을 불러일으키고 있다. 본 발표에서는 마찰전기 나노발전소자 제작을 위해 전도성 고분자 물질인 폴리아닐린 (PANI) 나노구조체를 중합방법으로 합성하고 에틸셀룰로오스 (EC)에 임베딩하여 PANI/EC 마찰전기 고분자 필름을 제작하였다. 또한 EC 에 대한 다양한 양의 PANI 가 각 마찰전기 나노발전소자에서 가장 높은 전기 출력을 얻기 위해 최적화되었다. 마지막으로 소자에서 생성된 전기는 다양한 휴대용 전자기기에 전원을 공급하고 일상생활에서 인간의 활동에서 기계적 에너지를 수확하는 데 사용되었다.