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신소재공학과 박일규 교수 연구팀(공동저자 박사과정 최건주 학생)이 동국대학교와 영국의 옥스포드대학교와 공동연구한 논문이 나노 과학 및 에너지 소재 분야 최우수 과학 저널인 Nano Energy (IF: 19.069) 저널에 2023년 1월 2일 온라인 게재되었다고 밝혔다.

▲ 유무기 복합체 나노구조의 제조 기술 및 자가발전형 스마트 제어 시스템

연구팀은 “Nafion-mediated barium titanate-polymer composite nanofibers-based triboelectric nanogenerator for self-powered smart street and home control system”라는 제목의 논문을 통해 그간 해당 분야의 난제로 인식되던 균질 분산된 유무기 복합체 기반 나노파이버 소재 구조 개발에 성공했다고 밝혔다.

연구팀은 polyvinylidene fluoride 유기소재와 무기물 BaTiO3 나노입자사이의 계면 제어를 통해 고분산성 나노복합체를 제조하고, 이를 전기방사할 수 있는 기술을 개발하였으며, 제조된 유무기 복합체기반 나노파이버 소재를 적용하여 정전성 나노발전소자의 출력을 4배이상 향상시킬 수 있었다. 이러한 정전성 나노발전소자를 통해 자가발전이 가능한 스마트 제어 시스템을 구현하는데 성공할 수 있었다고 밝혀왔다.

이러한 나노복합체 제조 기술은 신물성이 구현을 통해 에너지 저장 및 변환 소재로 활용될 수 있음은 물론, 최근 이슈가 되고 있는 다양한 웨어러블 소자 제조 기술로도 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

[논문 정보]

• 저널명: Nano Energy (IF: 19.069)

• 논문 제목: Nafion-Mediated Barium Titanate-Polymer Composite Nanofibers-Based Triboelectric Nanogenerator for Self-Powered Smart Street and Home Control System
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522012125)

• 저자: Puran Pandey, Dae-Hwan Jung, Geon-Ju Cho, Min-Kyu Seo, Sanghyo Lee, Jong Min Kim, Il-Kyu Park, and Jung Inn Sohn