제목 | 서울과기대 박일규 교수 연구팀, 수분 발전과 반도체 기반 마찰전기 효과가 결합된 에너지 발생 소자 최초 개발 | ||||
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작성자 | 홍보실 | 조회수 | 13169 | 날짜 | 2024-03-08 |
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[자료문의〕서울과학기술대학교 공과대학 신소재공학과 박일규 교수(☎ 02-970-6349)
서울과기대 박일규 교수 연구팀, 수분 발전과 반도체 기반 마찰전기 효과가 결합된 에너지 발생 소자 최초 개발
□ 기존의 유전체를 통한 마찰전기 기반 나노 발전기는 높은 전압 특성을 갖는 에너지 하베스팅 기술이지만, 낮은 전류 생성 특성과 직류 전기 에너지를 생성하기 위한 필수적인 정류 작용이 주요 문제점으로 대두되었다.
□ 반도체 기반의 마찰전기 기술은 정류 작용 없이 직류 전기 에너지를 발전시킬 수 있었으나, 아직은 낮은 발전 성능과 고습도 분위기에서의 성능 감소 문제로 인해 다양한 환경에서의 활용에 한계가 있었다.
□ 연구팀은 물 분자에 대한 자체적인 흡습 특성과 분해 특성을 가지는 이중수산화구조를 도입하여 수분 분위기에서 발전 성능이 나타나는 소자를 개발하였고, 마찰전기 나노 발전기로 응용하였다.
□ 개발된 소자는 80% 이상의 상대 습도 분위기에서 693.38mV와 65.48 mAm-2의 마찰전기 발전 성능을 나타내었으며, 발생된 전기에너지를 저장하는 축전 특성을 나타내는 현상을 최초로 규명하였다.
□ 박일규 교수는 “이중 수산화 구조에서의 마찰발전 특성과 수분에 의한 발전 특성이 최초로 규명되고 이 두 가지의 긍정적인 시너지 효과를 극적으로 활용한 것에 의미가 있다.”라며, “일상 환경이나 고습도 환경에서도 마찰발전과 수분에 의한 발전의 시너지 효과를 통해 바람과 같은 에너지를 통한 발전이 가능할 것”이라며 기대감을 나타냈다.
□ 해당 연구는 2021년도 선정된 중견연구자지원사업 및 중점연구소지원사업(서울과기대 에너지환경연구소: 소장 권용재)의 지원을 통해 수행되었으며, "Synergistic Coupling of Tribovoltaic and Moisture-Enabled Electricity Generation in la yered-Double Hydroxides"
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