니켈 인산염·MXene·디실리사이드 기반 슈퍼커패시터 전극 및 알칼리 물분해 촉매 연구

Nickel phosphate, MXene and disilicide electrodes for supercapacitors and alkaline water electrolysis catalysis

연구 내용

니켈 인산염 및 MXene·디실리사이드 전극을 합성하고 전기화학적 특성을 최적화하여 고성능 슈퍼커패시터와 알칼리 물분해 촉매 성능을 확보하는 연구

전극 활성 상의 조성과 미세구조를 제어하기 위해 니켈 암모늄 인산염 리본 및 니켈 인산염 나노와이어를 합성하고, 전기화학 특성과 반응성을 평가합니다. 알칼리 물분해에서는 인산염 기반 촉매의 양기능성을 확인하고, 전해질 환경에서의 반응 성능을 분석하여 구조-성능 관계를 정리합니다. 더불어 MXene의 간삽(intercalation)을 통해 WC·TiC 나노입자를 도입하거나, MoSi2·WSi2 전극을 구성하여 슈퍼커패시터 성능을 향상하는 방향으로 연구를 수행합니다. 또한 계층구조 기반 전극 개발 과제를 통해 제조 가능성과 적용성을 함께 검토합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

2023년에는 니켈 폼/니켈 암모늄 인산염 리본의 in situ 성장과 전기화학 평가를 통해 슈퍼커패시터 적용 가능성을 확립했습니다. 같은 시기에 관련 전극 제조-성능 데이터가 보강되며, 전극 구조의 재현성과 측정 체계를 정리했습니다. 2024년에는 니켈 인산염 나노와이어를 알칼리 물분해용 양기능 촉매로 확장하고, 촉매 반응 특성을 중심으로 연구를 심화했습니다. 2024~2025년에는 MXene 간삽과 MoSi2·WSi2 전극 설계를 통해 고성능 슈퍼커패시터용 전극 구성으로 확장하는 흐름을 보였습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

슈퍼커패시터 전극 소재
초고속 충방전 전극
장수명 에너지 저장 모듈
알칼리 물분해용 양기능 촉매
전기화학 반응용 계층 전극
MXene 기반 저장소자
WC·TiC 간삽 전극
MoSi2·WSi2 기반 고성능 전극
에너지 저장-센서 결합 소자
전해질 조건 최적화 전극