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니켈 층과 산화니켈 층으로 장식된 SWCNT의 전자이동 거동

전문가 제언: ○ 광학적, 자기적, 전기적 및 촉매적 성질의 금속입자로 CNT의 고급 장식은 발전된 전극촉매시스템과 센서를 통한 나노전자공학의 고성능 나노소자로부터 고도로 효율적 연료전지까지 수많은 잠재적 응용성 개발을 위하여 이용될 수 있다. 니켈나노입자로 장식된 탄소표면과 탄소나노튜브는 그들의 낮은 가격으로부터 여러 가지 분자들의 공업적, 환경적 및 생물 의학적 응용의 중요성 때문에 특별히 전기화학에서 상당한 관심을 집중시켰다.

○ 따라서 연료전지와 나노전자소자의 개발에서와 같은 표면 위에 박막으로서 나노혼성체의 미래 응용은 그것들의 전자운반(ET)성질을 이해하는 것이 가장 필수적이다. 그렇지만 CNT가 ET와 내포된 메커니즘을 촉진할 수 있는 진척정도는 아직 모호하게 남아 있거나 또는 빈약하게 이해되었다.

○ 최초로 비-전착성 금속석출 방법론에 의하여 CNT를 모서리면 열분해흑연전극(EPPGE)에 고정시켰고 다음에 그들을 전기화학적으로 Ni입자들과 대응되는 NiO 필름 및 Ni(OH)2 필름으로 장식시켰다. 이들 redox-활성혼성체의 ET는 외부영역 redox 표지물([Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4--)을 포함하는 용액에서 CV와 EIS분석으로 조사되었다.

○ EPPGE-SWCNT-Ni은 다른 전극들에 비교하여 전하운반속도가 가장 빠르며 가장 작은 전기저항을 나타내는 것이 입증되었다. SWCNT의 성능은 집적된 니켈과 산화니켈입자들의 전자운반을 촉진하는 효과적인 전도성 화학종으로 작용하는 것이 밝혀졌다.

○ 니켈층과 산화니켈층으로 장식된 SWCNT의 전자이동 거동은 Ni 입자들과 EPPGE 간에 전자운반을 촉진하는 효과적인 전도성 화학종 SWCNT의 ET성능이다. 그 ET성능은 고성능센서, 나노척도 전자소자, 고효율 연료전지 등 활용성이 크게 기대된다. 선택된 금속 층과 그 산화물 층으로 장식된 CNT들의 최적 혼성체의 디자인, 제작, 특성규명, 전하이동 메커니즘 등은 신 전자소자 개발과 실용화의 전망이 밝다.

저자: Abolanle S. et al.
자료유형: 학술정보