• 한국표면공학회지
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• 제52권3호
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• pp.130-137
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• 2019

In this study, the cobalt sulfide (CoS) nanosheet on stainless steel as a supercapacitor electrode is synthesized by using a facile successive ionic layer adsorption reaction (SILAR) method. The number of cycles for dipping and rinsing can control the nanosheet thickness of CoS on stainless steel. Field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) showed a layer structure of CoS particles coupled as agglomeration. And x-ray diffraction (XRD) showed the crystallinity of the CoS nanosheet. To investigate the characteristics of the CoS nanosheet electrode as the supercapacitor, analysis of electrochemical measurement was conducted. Finally, the CoS nanosheet of 70cycles on stainless steel shows the specific capacitance ($44.25mF/cm^2$ at $0.25mA/cm^2$) with electrochemical stability of 78.5% over during 2000cycles.

• 멤브레인
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• 제34권5호
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• pp.272-282
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• 2024

높은 종횡비와 원자 수준의 얇은 두께를 갖는 다공성 2D 소재는 고성능 분리막 제작에 활용된다. 이를 위해서는 다공성 2D 소재를 다공성 지지체 위에 균일하게 도포할 수 있는 코팅법이 필수이다. 본 연구는 이를 위한 제올라이트 MFI 나노막의 간단하면서도 효과적인 코팅법을 제시한다. 직접합성법으로 합성된 제올라이트 MFI 나노막은 물에 분산되면서 동시에 표면 활성을 보여, 이 특성을 활용하여 소수성 계면에 흡착시키는 것이 가능하다. 소수성 개질을 다양한 형태의 지지체에 적용하여, 이들 표면에 고밀도의 나노막 흡착 코팅이 가능함을 보였다. 또한, 이 흡착코팅의 반복 수행을 통해 나노막의 완전피복을 달성하고, 이를 연속적인 MFI 필름 및 멤브레인으로 성장시킬 수 있었다. 이 간단한 코팅법은 제올라이트 나노막뿐만 아니라, 표면활성을 보이는 다른 2D 소재에도 적용 가능할 것으로 보이며, 2D 소재의 활용도를 제고할 수 있을 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권3호
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• pp.173-179
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• 2015

We report the facile synthesis of graphene-$CdLa_2S_4$ composite through a facile solvothermal method at low temperature. The as-prepared products were characterized by X-ray diffraction (XRD) and by Scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray (EDX) analysis and BET analysis, revealing the uniform covering of the graphene nanosheet with $CdLa_2S_4$ nanocrystals. The as-prepared samples show a higher efficiency for the photocatalytic degradation of typical MB dye compared with P25 and $CdLa_2S_4$ bulk nanoparticles. The enhancement of visible-light-responsive photocatalytic properties by decolorization of Rh.B dye may be attributed to the following causes. Firstly, graphene nanosheet is capable of accepting, transporting and storing electrons, and thus retarding or hindering the recombination of the electrons with the holes remaining on the excited $CdLa_2S_4$ nanoparticles. Secondly, graphene nanosheet can increase the adsorption of pollutants. The final cause is that their extended light absorption range. This work not only offers a simple way to synthesize graphene-based composites via a one-step process at low temperature but also a path to obtain efficient functional materials for environmental purification and other applications.

• 한국재료학회지
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• 제32권10호
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• pp.408-413
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• 2022

The oxygen evolution reaction (OER) is very sluggish compared to the hydrogen evolution reaction (HER). Considering this difference is essential when designing and developing a cost-effective and facile synthesis method for a catalyst that can effectively perform OER activity. The material should possess a high surface area and more active sites. Considering these points, in this work we successfully synthesized sheets of cobalt phosphate hydrate (CP) and sulphurated cobalt phosphate hydrate (CPS) material, using simple successive ionic layered adsorption and reaction (SILAR) methods followed by sulfurization. The CP and CPS electrodes exhibited overpotentials of 279 mV with a Tafel slope of 212 mV dec^-1 and 381 mV with a Tafel slope of 212 mV dec^-1, respectively. The superior performance after sulfurization is attributed to the intrinsic activity of the deposited well-aligned nanosheet structures, which provided a substantial number of electrochemically active surface sites, speeded electron transfer, and at the same time improved the diffusion of the electrolyte.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.177-181
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• 2012

본 연구에서는 $TiO_2$ 필름에 그라핀나노시트(graphenenanosheet, GNS)의 양을 다르게 함으로써 형성한 전극을 이용하여 염료감응형 태양전지를 제작하였고 그 특성을 연구하였다. $TiO_2$-GNS 혼합물 전극은 단순한 혼합방식에 의하여 제작되었으며, N3를 염료로 사용하여 태양전지의 효율을 평가하였다. $TiO_2$-GNS 혼합물 전극을 사용한 염료감응형 태양전지의 전환효율은 GNS의 양에 의해 영향을 받았으며, $TiO_2$에 GNS를 0.01 wt% 혼합한 전극을 사용하여 제작한 염료감응형 태양전지가 가장 높은 효율인 5.73%를 나타내었다. 이는 GNS를 혼합하지 않은 전극을 사용한 태양전지보다 26% 높은 효율이었다. 이와 같은 효율 증가의 원인으로는 GNS 첨가에 의한 N3의 흡착량 증가, 전자 재결합(electron recombination)과 back transport reaction의 감소, 전자 수송의 증가로부터 기인한 것으로 생각된다. 본 연구에서 $TiO_2$(anatase)와 GNS의 존재는 Field-Emission Scanning Electron Microscopy를 통하여 확인하였으며, 흡착된 염료의 양은 자외선분광기(UV-vis Spectroscopy), 전자 재결합의 감소 및 전자 수송에 대한 분석은 전기화학적 임피던스분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy)을 이용하였다.