| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (05/18 ~ 05/20, 쏠비치 삼척) |
| 권호 | 28권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 고유전 CaCu 3 Ti 4 O 12 나노파티클을 이용한 고출력 마찰정전기 복합소재 개발 |
| 초록 | 마찰정전기 발전소자는 접촉대전과 정전기 유도현상을 기반으로 기계적 에너지를 전기적 에너지를 변환할 수 있음. 마찰정전기 발전소자의 고출력화를 위해 소자구조 최적화 및 회로 개발이 진행중이지만, 근본적인 출력향상을 위해선 고출력 마찰정전기 소재개발이 필수적임. 우리는 고출력 마찰정전기 발전소자 구현을 위해 높은 기계적 특성 가진 Tribo-positive 물질인 Butylated Melamine formaldehyde와 (BMF) 고유전 CaCu 3 Ti 4 O 12 (CCTO) 나노 파티클을 기반으로한 나노복합소재를 개발함. 7500의 높은 유전율을 가진 CCTO 나노파티클은 마찰정전기에 의한 전기장에서 기존 BMF보다 3배 강한 내부 분극을 형성할 수 있음. 이에 따라, 마찰정전기 발전소자 전극에 유도되는 전하량이 향상되어 마찰정전기 출력이 향상됨. CCTO의 함유량이 많아질 수록 내부 분극량 향상과 함께 누설전류량도 증가하게 되어 최적 CCTO 양을 전기적 특성 분석 및 출력 측정을 진행함. 분석 및 출력 측정을 기반으로 최적 농도인 1 wt%를 설정하였으며, BMF-CCTO 1 wt% 나노복합소재를 이용한 회전형 마찰정전기 소자는 RMS 268 V와 25.8 mA m-2의 전압 및 전류 출력을 발전함. |
| 저자 | 강동현 , 김지혜 , 김상우 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | <P>고유전 소재 ; 나노복합소재 ; 마찰정전기 발전소자 ; 고출력</P> |
