http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
- 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
- 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
RISS 인기검색어
- 검색키워드
- 학과정보 : 공동학과 첨단소재전공 (검색결과 7 건)
-
Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are highly attractive as energy- storage systems owing to their inherent safety, low cost, and simple assembly processes. However, the growth of Zn dendrites and side reactions at the Zn metal anode significantly degrade their electrochemical performance and long-term stability. To address these issues, this study introduced a surface modification approach to enhance the lifespan and cycling stability of AZIBs by constructing an artificial inorganic protective layer on the Zn anode using the spray pyrolysis deposition (SPD) technique. The research focuses on optimizing the coating conditions for the artificial zinc sulfide (ZnS) protective layer and elucidating its mechanism in suppressing dendrite growth and preventing side reactions on the Zn metal anode. Through experiments and density functional theory (DFT) simulations, the fundamental mechanism of uniform Zn plating underneath the ZnS protective layer is demonstrated. The ZnS protective layer promotes Zn atom adsorption while suppressing clustering, enabling uniform Zn deposition. In addition, defects within the thin ZnS coating layer modulate Zn2+ adsorption and diffusion, which facilitates Zn plating underneath the protective layer. This mechanism promotes uniform Zn nucleation and enhances the kinetics of Zn2+, preventing dendrite formation and side reactions, thereby improving the battery's stability and electrochemical performance. The resulting Zn@ZnS||Zn@ZnS symmetric cell achieves a extended cycle life of over 1600 hours and delivers excellent rate performance. Furthermore, the Zn@ZnS||MnO2 full cell maintains a high coulombic efficiency of 99.5% and a capacity retention of 80.1% after 1500 cycles at a current density of 0.5 A g⁻¹, demonstrating exceptional cycling stability. These insights into the development of effective artificial protective layers for uniform nucleation, offering a pathway to extend the lifespan and enable dendrite-free Zn anodes for advanced AZIBs. In addition, this approach holds promise as a foundation for addressing similar challenges in other metal electrodes, such as lithium and sodium.
-
High-Efficiency Energy Storage from Carbon Based Hierarchical Structures
High-Efficiency Energy Storage from Carbon Based Hierarchical Structures Seon Lee Department of HYU-KITEH joint The Graduate School Hanyang University Efficient energy storage is essential to meet the increasing demands of renewable energy systems and electric vehicles. Batteries, known for their high energy density, and supercapacitors, valued for their rapid charge-discharge capabilities, remain at the forefront of energy storage technologies. However, challenges such as slow charging, short lifespan, and high costs in batteries, alongside the low energy density of supercapacitors, necessitate the development of advanced materials. Carbon-based materials, have emerged as promising solutions due to their exceptional properties, including high electrical conductivity, chemical stability and a large surface area. Among these, graphene stands out for its two-dimensional structure, exceptional electrical conductivity, and mechanical flexibility. However, graphene alone suffers from limitations such as aggregation and insufficient structural diversity, which can hinder its performance in practical applications. To address these drawbacks, 2D graphene sheets and 1D carbon nanoscrolls have been applied. This composite forms robust conductive networks, enhances dispersibility, and improves charge transfer efficiency. These rGO/CNS composite demonstrated significant performance enhancements when applied to energy storage devices. In lithium-ion batteries, they improved capacity retention, rate performance, and cycling stability by reducing internal resistance and facilitating efficient charge transfer. In supercapacitors, the hierarchical porous structure of rGO/CNS fibers enabled remarkable power density (4500 mW cm-3) and energy density (148 mWh cm-3). These results highlight the potential of developed materials in overcoming the limitations of conventional materials and advancing next-generation energy storage systems. 재생 에너지 시스템과 전기 자동차의 증가하는 수요를 충족하기 위해서는 효율적인 에너지 저장이 필수적이다. 특히, 배터리는 높은 에너지 밀도로, 슈퍼커패시터는 빠른 충·방전 능력으로 평가받으며 에너지 저장 기술의 핵심으로 자리 잡고 있다. 그러나 배터리는 충·방전 속도가 느리고 수명이 짧다는 단점이 있으며, 슈퍼커패시터는 에너지 저장 용량의 한계로 인해 낮은 에너지 밀도가 문제로 지적되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 탄소 기반 소재가 주목받고 있다. 탄소 기반 소재는 높은 전기 전도도, 화학적 안정성, 넓은 표면적 등 뛰어난 특성을 지니며 에너지 저장 장치의 성능을 향상시킬 수 있는 유망한 솔루션으로 평가된다. 특히, 그래핀은 2 차원 구조와 우수한 전기 전도도, 기계적 유연성을 갖춘 소재로 각광받고 있다. 그러나 그래핀은 응집 문제와 구조적 다양성 부족이라는 한계를 지니고 있어 단독으로 사용할 경우 실제 응용에서 성능을 제한할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2D 그래핀 시트와 1D 탄소 나노스크롤을 결합한 복합재가 개발되었다. 이 복합재는 견고한 전도성 네트워크를 형성함으로써 그래핀의 응집을 방지하고, 분산성을 높이며 전하 전달 효율을 크게 향상시킨다. 개발된 rGO/CNS 복합재는 에너지 저장 장치에 적용될 때 우수한 성능을 보여준다. 리튬 이온 배터리에서는 내부 저항을 줄이고 전하 이동을 효율적으로 촉진함으로써 용량 유지, 속도 성능, 그리고 사이클링 안정성을 크게 개선한다. 슈퍼커패시터에서는 rGO/CNS 섬유의 계층적 다공성 구조를 통해 뛰어난 전력 밀도(4500 mW cm⁻³)와 에너지 밀도(148 mWh cm-3)를 달성할 수 있다. 이와 같은 성과는 기존 소재의 한계를 극복하고 차세대 에너지 저장 시스템을 혁신적으로 발전시킬 수 있는 가능성을 제시한다.
-
Synthesis of high-quality blue-emitting perovskite NCs through defect passivation
Perovskite nanocrystals (NCs) have garnered significant attention as promising emissive layers for light-emitting diodes (LEDs) due to their high photoluminescence quantum yield (PL QY), narrow full-width at half-maximum (FWHM), facile tunability of emission colors, defect tolerance, and rapid advancements in external quantum efficiency (EQE) for green and red emitters. However, blue-emitting perovskite NCs have shown relatively slow progress, with EQEs remaining below 10%. In devices, mixed halide (Cl/Br) perovskite NCs offer facile tunability of emission wavelengths from deep blue (450 nm) to sky blue (490 nm) by adjusting the Cl/Br composition. Nevertheless, their low efficiency and limited operational stability, including challenges such as phase segregation, remain critical issues to address. Moreover, vacancies in perovskites are the predominant defects. While defect-tolerant compositions like CsPbBr3 and CsPbI3 result in relatively shallow trap states, CsPbCl3 introduces deeper trap states within the bandgap. These deep trap states irreversibly capture charge carriers, leading to non-radiative recombination and undermining the device performance. Therefore, passivating vacancies in blue-emitting perovskite NCs is crucial to improving their efficiency and stability. In this study, we present a simple yet innovative in-situ method to synthesize high-quality blue-emitting perovskite NCs with mixed halide compositions (Cl and Br) by merely extending the reaction time. This straightforward and highly effective parameter has often been overlooked in perovskite NC synthesis. Traditional methods for synthesizing blue-emitting CsPbBrxCl3-x NCs using PbCl2 and PbBr2 faced challenges with prolonged reaction time. However, we found that introducing impurity metal halides, such as ZnBr2 instead of PbBr2, allowed for the synthesis of CsPbBrxCl3-x NCs with reaction time exceeding 90 min. These NCs demonstrated significantly enhanced PL QY, along with superior air and thermal stability compared to conventional samples. Our analysis revealed that the improved optical properties resulted from effective passivation of halide vacancies during the extended reaction period. Moreover, LEDs fabricated using these blue-emitting NCs without any post-treatment showed significantly reduced phase segregation, even under high operating voltages, thanks to the effective halide vacancy passivation.
-
-
민감도와 압력 감지 범위가 개선된 박막 트랜지스터 통합 정전용량 방식 유연 압력 센서 배열 개발
4차 산업혁명이 가속화됨에 따라 웨어러블 디바이스 및 유연 소재의 전자 섬유 및 인공 피부에 대한 개발이 활발한 시점이다. AI 기술 개발까지 더해 인간과 기계간 인터페이스 구축의 중요성이 부각됨에 따라 영상 신호나 온도, 광전자, 촉각 등 다양한 센서를 통해 정밀한 정보 습득이 요구되며 촉각 센서 분야에서도 이와 같은 이유로 촉각 정보에 대한 정밀한 정보 습득 및 분석을 유연 소재 기반의 소자를 통해 이루고자 하는 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 그 중 압력 센서는 향상된 압력 감지 능력을 보유한 소자 개발이 주요 관심사이다. 압력 센서의 주요 요구 성능은 소형화, 안정성, 유연성, 민감도, 출력, 감지 범위 등 다양한 요소가 있으며 적용 환경에 따라 우선시 되는 요구 성능이 다르다. 본 연구에서는 로봇 그리퍼와 동시에 신체에도 접목 가능하도록 유연 기판 상에서 동일한 압력 input 대비 높은 output을 내는 소자 개발을 목표로 유연성 확보 및 압력 민감도와 감지 범위의 개선을 주요 요구 성능으로 선정하였다. 압력 민감도 및 감지 범위를 향상시키기 위해 압력 센서의 유전체 구조 개질을 통한 복합 박막 구조를 적용하였다. 이에 따라 피라미드 구조와 다공성 구조가 단일 막 대신 적층된 구성으로 형성하였다. 이를 통해 인가 압력에 대한 유전체 압착 메커니즘의 구분을 극대화하는 것이 목표였으며 이를 위해 다양한 유전체 구조에 대하여 압력에 대한 정전용량 변화 양상을 관찰하였다. ΔC/C0 및 Sensitivity값에 기반하여 최적 패턴 및 구조를 선정하였고 해당 구조는 100 kPa 이상의 고압 범위에서 우수한 감도와 감지 범위를 나타냈다. 마찰전기적(PDMS), 압전기적(P(VDF-TrFE)), 및 강유전성(BaTiO3) 특성이 피라미드 및 다공성 구조에 복합되었으며, 해당 복합적인 전기적 특성을 보이는 압력 센서 구조에서 가장 우수한 정전용량 특성을 보유하였다. 최종적으로 박막 트랜지스터 및 압력 센서 배열로 통합된 소자의 신뢰성을 압력 감지 기능 및 내구성 실험을 통해 검증하였다.
-
-
연관 검색어 추천
이 검색어로 많이 본 자료
활용도 높은 자료
