다중벽 탄소나노튜브(multiwalled carbon nanotubes;MWNT)의 전기용량을 획기적

으로 향상시킬 수 있는 방법이 싱가포르국립대학(National University of 

Singapore) 연구진에 의해 개발되었다.

 

전문학술지 ''스몰(small)'' 2005년 5월호에 게재된 연구보고서(Small 2005, 1, 560-

565)에 따르면 싱가포르국립대학 F.-S 쉐우(F.-S. Sheu) 교수와 W.-D 장(W.-D. 

Zhang) 교수 등으로 구성된 연구진은 다중벽 탄소나노튜브 표면에 RuO2를 증착시

키면 탄소나노튜브의 전기용량(capacitance)을 획기적으로 향상시킬 수 있다는 사

실을 발견했다.

 

연구진은 탄탈럼(tantalum plates) 판위에 탄소나노튜브를 성장시킨 다음 자기스퍼

터링(Magnetic sputtering) 기법을 이용해서 O2/Ar 대기 환경 상태에서 루테늄

(ruthenium) 원자를 나노튜브 표면에 증착시켰다. 탄소나노튜브 표면에서 성장한 

RuO2 결정은 정방정계(tetragonal)였으며 탄소나노튜브에 대해 약 ~60º 정도 기울

어진 형태로 성장한다는 사실이 주사전자현미경(scanning electron microscopy ; 

SEM)과 투과전자현미경(transmission electron microscopy ; TEM) 측정을 통해 

확인되었다.

 

이러한 방법으로 제조된 나노복합재료 전극(nanocomposite electrode)은 수퍼축전

기(supercapacitors)로 사용될 수 있다. 연구진은 순환 전압-전류법(Cyclic 

voltammetry), 대시간전위차법(chronopotentiometry), 전기화학적 임피던스 측정

법(electrochemical impedance measurements) 등을 이용해서 RuO2/MWNT 나

노복합재료 전극의 성능을 측정했다.

 

1.0 M H2SO4용액에서 측정한 보통 MWNT 전극의 전기용량은 0.35 mF cm-2를 나

타낸다. 하지만 RuO2로 변형된 RuO2/MWNT 나노복합재료 전극의 전기용량은 

16.94 mF cm-2를 나타냈다. RuO2로 인해 MWNT의 전기용량이 무려 50배나 증가

한 것이다.

 

 

<연구보고서 원문 서지사항>

Small 2005, 1, 560-565

Preparation and Characterization of Aligned Carbon Nanotube-Ruthenium 

Oxide Nanocomposites for Supercapacitors 

Jian-Shan Ye, Hui Fang Cui, Xiao Liu, Tit Meng Lim, Wei-De Zhang, Fwu-

Shan Sheu 

 

 

<교신저자 연락처>

Fwu-Shan Sheu

Fax : +65 6872 0785

E-mail: dbssfs@nus.edu.sg 

 

  정보출처   http://www.chemistry.org/portal/a/c/s/1/acsdisplay.html?

DOC=heartcut%5Cindex.html  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 05월 09일 

  국      가   미국 

  주제분야   무기화학(C14) 

  원본파일   http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/brmdolee/May09s_nanotube.hwp