SCIE
SCOPUS
KCI등재
KOH와 CO₂ 활성화에 의한 카본에어로젤의 기공특성 및 EDLC 전극재로서의 전기화학적 특성
저자
서혜인(Hae Inn Seo) ; 김상길(Sang-Gil Kim) ; 정지철(Ji Chul Jung) ; 김명수(Myung-Soo Kim) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
Korean
주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
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수록면
577-586(10쪽)
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카본에어로젤(CA)의 KOH와 CO₂ 활성화를 진행하여 기공특성 및 전기화학적 특성에 끼치는 영향을 조사하였다. KOH로 활성된 CA는 높은 비표면적과 높은 EDLC 전극 비용량을 나타냈지만, 미세기공보다 중기공이 더 발달하였고, 고전류에서 상대적으로 비용량의 감소폭이 크며, 활성화과정에서 결정성을 대부분 잃어버려 전기전도도가 낮았다. 한편, CO₂ 활성화된 CA는 KOH 활성화된 CA에 비해 1/2 수준의 비표면적을 갖지만, 80% 전후의 비용량을 나타냈다. CO₂ 활성화된 CA의 기공분포는 1 nm 근처의 미세기공이 상대적으로 더 많이 발달하였고, 적절한 기공구조로 인해 고전류에서 용량의 감소폭이 상대적으로 작았으며, 활성화 후 결정성을 유지하여 전기전도도가 상대적으로 높았다. CO₂ 활성된 CA의 전기화학적 특성을 향상시키기 위해 활성화온도를 850에서 1000 ℃로 변화하였을 때, 활성화온도의 증가에 따라서 비표면적과 비용량이 증가하였다. 하지만, 활성화수율 및 단위면적당 비용량을 고려하여 최적의 활성화온도는 950 ℃로 결정하였다.
더보기A resorcinol-formaldehyde (RF) carbon aerogel (CA) was activated with KOH and CO₂. The effect of KOH and CO₂ activation on the textural properties and the electrochemical properties of CA was investigated. The KOH activated carbon aerogel (KOHACA) had higher specific surface area and specific capacitance as an electric-double-layercapacitor (EDLC) electrode than the CO₂ activated carbon aerogel (COACA), but the COACA exhibited better electrochemical performance at a high current than the KOHACA. The COACA had more uniform pore structure of around 1 nm and higher electrical conductivity due to increased micro-crystallinity as compared to the KOHACA. As the activation temperature increased in the range of 850~1000 ℃, the specific surface area and specific capacitance per mass of COACA increased. However, the optimal activation temperature was determined as 950 ℃ considering activation yield and specific capacitance per area.
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