• Title/Summary/Keyword: 복합페로브스카이트

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Development and Application of Perovskite-Polymer Composites Materials (페로브스카이트-고분자 복합소재 기술개발 및 응용)

  • Kim, Hyun Gi
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.24 no.1
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    • pp.25-31
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    • 2021
  • 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 갖는 물질은 매우 뛰어난 광학적, 전기적 특성을 갖고 있으므로, 최근 들어 태양전지, LED, 광검출기 등의 다양한 분야에서 기술적 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 이러한 페로브스카이트 소재를 폭넓은 분야에서 실용적으로 활용하기 위해서는 소재 자체가 갖고 있는 뛰어난 특성을 지속할 수 있는 안정성이 향상된 기술의 접목이 무엇보다 절실히 필요한 실정이다. 본 기고문에서는 페로브스카이트 소재의 실용화를 앞당기기 위해 최근 활발히 연구가 진행되고 있는 페로브스카이트-고분자 복합소재 기술 개발 및 응용 분야에 대해 간략히 소개하고자 한다.

고효율 페로브스카이트 태양전지용 전하수송소재 개발 동향

  • Kim, Jong-Hyeon
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.7-15
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    • 2019
  • 최근 유기물과 무기물의 복합된 구조를 가지는 페로브스카이트 소재를 광흡수층으로 사용한 태양전지가 연구적으로 큰 관심을 받고 있다. 이러한 유무기 하이브리드형 페로브스카이트 소재는 기존의 광흡수 소재들에서는 발견되지 않던 독특한 광전기적인 특성과 이에 기인하는 고 광전변환효율 그리고 저렴한 박막제조 공정 등으로 인해 기존 차세대 태양전지의 한계에 돌파구를 제시하고 있다. 본 글에서는 이러한 고효율, 고안정성 페로브스카이트 태양전지 구현을 위해 사용되는 전하수송소재의 종류와 개발동향에 대해서 살펴보고자 한다.

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Solid-solid phase transitions of organic-inorganic perovskite hybrids (유기-무기 페로브스카이트 복합소재의 고체-고체 상전이)

  • Huh, Young-Duk;Kim, Ji-Hyun
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.15 no.2
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    • pp.86-91
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    • 2005
  • The layered structure of organic-inorganic perovskite hybrids, $(C_nH_{2n+1}NH_3)_2CuC1_4$ (n = 6, 8, 10, 12) have synthesized. In $(C_nH_{2n+1}NH_3)_2CuC1_4$ compounds, the long-chain protonated alkylammonium ions as tilted bilayer type are inserted into perovskite-type layers of corner sharing $CuCl_6$ octahedron. Three solid phases have been characterized in the perovskite layered compound $(C_nH_{2n+1}NH_3)_2CuC1_4$ using HT-XRD and DSC. The $(C_nH_{2n+1}NH_3)_2CuC1_4$ compounds shows solid-solid phase transitions with stepwise increasing of the layer distance. Three different structures are explained by the conformational change of the long-chain protonated alkylammonium ions.

Analysis of cation ordering and lattice distortion of $(1-x)Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3-xLa(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$ complex perovskite solid solution using powder x-ray diffraction (분말 x선 회절을 통한 $(1-x)Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3-xLa(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$복합페로브스카이트 고용체의 양이온규칙화 및 격자비틀림 분석)

  • Youn, Hyuk-Joon;Ko, Kyung-Hyun;Hong, Kug-Sun;Kim, Hwan
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.34 no.2
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    • pp.175-180
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    • 1997
  • 새로운 복합페로브스카이트계 고용체 (1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3-xLa(Mg2/3Ta1/3)O3(x=0.0-1.0)를 설계하고 조성에 따른 고용체의 결정구조의 변화 및 MPB(Morphotropic Phase Boundary)를 분말 XRD를 이용하여 분석하였다. 초격자회절선의 변화로부터 MBT에 10mol%의 LMT를 치환함에 따라 1:2에서 1:1로의 규칙화타입의 전이가 일어남을 알 수 있었다. 면심입방정구조 영역(0.10.8조성의 경우, 주회절선의 피이크분리 및 새로운 회절선들로부터 격자비틀림의 형태가 단사정임을 알 수 있었다.

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Calcination Condition of CsPbBr3-SiO2 Composite Nanoparticles (CsPbBr3-SiO2 복합 나노입자의 소결 조건 연구)

  • Jeon, Min-Gi;Kabir, Rezaul MD;Kirakosyan, Artavazd;Choi, Jihoon
    • Composites Research
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    • v.35 no.4
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    • pp.298-302
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    • 2022
  • Owing to the superior optoelectronic properties, halide perovskites have emerged as next-generation materials for display application. In this study, we reported a novel route for CsPbBr3 calcination into porous SiO2 nanoparticles to overcome the stability issues of halide perovskite via a spatial confinement of crystal growth within SiO2 pores. The resulting CsPbBr3-SiO2 nanoparticles exhibited the photoluminescence (PL) emission peak at 515 nm under optimal calcination condition. In several polar solvents, PL properties of CsPbBr3-SiO2 nanoparticles was maintained owing to the enclosed pores during calcination process, suggesting their promising application for display color conversion film.

Study on the reducibility of substituted $LaMnO_3$ (치환된 $LaMnO_3$의 환원반응성에 대한 연구)

  • Lee, Sang-Beom;Jeon, Hyun-Pyo
    • The Journal of Natural Sciences
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    • v.14 no.2
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    • pp.41-54
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    • 2004
  • $LaMnO_3$ and A site substituted $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_3$(a=$5.33\AA$, c=$13.27\AA$), B site substituted $LaMn_{0.9}Cu_{0.1}O_3$(a=$5.52\AA$, c=$13.31\AA$) mixed oxides were prepared by Citrate sol-gel method. The powder X-ray diffraction patterns of these oxides were indexed with single phase hexagonal perovskite structures. According to the TRR result, oxygen stoichiometry of these oxides were oxidative nonstoichiometry as like $LaMnO_{3.16}$, $La_{0.9}Sr_{0.1}MnO_{3.10}$ and $LaMn_{0.9}Cu_{0.1}O_{3.14}$ Reduction reactions of un-substituted $LaMnO_3$ was two steps, but specific site(A site of B site) partially substituted $LaMnO_3$ oxides were procees to three reactions.

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나노$TiO_2$계 화합물과 응용

  • Hwang, Yong-Gil;Gil, Sang-Cheol
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2009
  • 나노이산화티타늄은 인체에는 화장품, 의약, 식품분야 등에 쓰이고 외부 환경 재료에는 광촉매로서 유독가스 정화제, 옥내 외 항균, 수소발생 가시광 응답형 촉매 및 멤브레인 필터 등과 전자소재용 유전재료, 발광 재료 등 용도가 다양하다. 나노 산화티타늄 화합물의 제조법은 수열합성법, 기상법 등 여러 방법이 있다. 이들에 대한 리뷰의 목적은 2009년도 정부의 투자 계획 중에서 본제목에 관련되는 핵심 산업 재원 원천기술 개발, 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지 개발, 록색 기술 개발을 통한 에너지절약형 LED 개발, 차세대 핵심환경 기술 개발, 핵심나노기반기술개발 등의 개발을 위하여 4,363억 원의 예산을 편성하고 연구자와 기술자들이 참여하여 유익한 실적이 창출되기를 원하고 있으므로 본 발표자들은 이 분야에서 연구하는 연구자와 기술자들에게 이 분야에 관련되는 자료를 참고로 제시하는데 있다. 페로브스카이트형 산화물인 유전재료($BaTiO_3$), 발광재료(CaTiO3:Pr3+적색), 박막형 반응기재료($Ca0.8Sr0.2TiO_3$), 등의 여러 가지 산화물은 류통식 급속 승온 수열 합성법, 겔 졸 법, 수열 합성법 등 여러 방법에 의하여 페로브스카이트형 산화물 입자 직경이 약 20nm~100nm 범위까지 합성된다. 태양광을 조사하여 물을분해 해서 수소를 생산하는 산화티타늄계 가시광 응답형 Vis-$TiO_2$ 박막은 기상법으로 제조하는데 한 예로써 RF 스퍼터링법으로 박막을 제조하여 수소와 산소를 회수하였으며, 황도프산화티타늄, 질소 도프 산화티타늄은 유기물 분해에 의한 공해제거, $NO_x$ 제거 등 환경정화에 사용되고, 고온 고압수법/산화티타늄 복합기술에 의해서는 바이오매스 분해 하고, 일종의 수열법인 개량형 HyCOM 법은 가시광 응답성 산화티타늄을 합성하여 NO가스 제거에 사용한다. 이들 여러 방법에 관한 것을 소개하고저 한다.

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Electrochemical Investigation in Particle Size and Thermal Cycles of Sr Doped Layered Perovskite Based Composite Cathodes for Intermediate Temperature-operating Solid Oxide Fuel Cell (중·저온형 고체산화물 연료전지 공기극의 적용을 위한 Sr이 치환된 이중층 페로브스카이트 기반 복합공기극 물질의 분말 크기 및 열 사이클에 따른 전기화학특성 분석)

  • Kim, Jung-Hyun
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.14 no.3
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    • pp.176-183
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    • 2011
  • The electrochemical characteristics from various particle sizes of $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-{\delta}}$ (CGO91) in composite cathode comprised of the samarium-strontium doped layered perovskite ($SmBa_{0.5}Sr_{0.5}Co_2O_{5+{\delta}}$) and CGO91 have been investigated for possible application as a cathode material for an intermediate temperature-operating solid oxide fuel cell (IT-SOFC). The area specific resistances (ASRs) of composite cathodes with CGO91 having smaller particle size ($0.4\sim42{\mu}m$) and SBSCO of 1 : 1 ratio (50wt% SBSCO and 50 wt% CGO91, SBSCO: 50) give the lowest ASR of $0.10{\mu}cm^2$ at $600^{\circ}C$ and $0.013{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$. However, composite cathodes with having relatively bigger CGO91 particle size show the two times higher ASR results than those of SBSCO : 50. From the 10 times thermal cycles in SBSCO : 50, the ASRs of SBSCO : 50 increased from $0.0193{\Omega}cm^2$ to $0.094{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$, however, the ASR value was maintained after 7 times of thermal cycling.