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한국전기화학회 한국전기화학회

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Vol.22, No.1, February 2019

Prussian Blue Analogues for Rechargeable Batteries프러시안블루 유사체를 활용한 이차전지 연구
JKES Vol.22, No.1, pp.13-21, February 2019
DOI : 10.5229/JKES.2019.22.1.13
Yang Moon Kim†, Seungyeon Choi†, and Jang Wook Choi*김양문†·최승연†·최장욱*
School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National University서울대학교 화학생물공학부
프러시안 블루 유사체(Prussian blue analogue; PBA)는 두 종류의 전이금속이 시안화물 리 간드와의 배위결합을 통해 서로 연결되어 만들어진 구조체이다. PBA는 넓은 골격구조를 통해, 다양한 이온의 가역적 삽입/탈리를 가능하게 할 뿐 아니라, 두 종류의 전이금속이 반응하여 높은 비용량을 구현한다. 또한, PBA는 상온에서 수용액 상에서의 공침반응을 통해 합성 되기 에, 경제적이며 친환경적으로 생산된다. 하지만, 결정의 형성이 빠르게 진행되며, 수용액 상에 서 발생하기에 결정 내 공공격자결함(Vacancy)과 결정수(Crystal water)가 발생하기 쉬우며, 이는 전기화학적 성능에 영향을 미친다. 따라서 이러한 공공격자결함 및 결정수의 생성 억제 를 통해 PBA의 전기화학성능 향상에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 공공격자결함의 경우 반응속도 제어를 통해 합성단계에서 제어 되며, 결정수는 합성 후 진공 열처리 및 산화 제와 복합체 형성을 통해 제거할 수 있다. 뿐만 아니라 PBA의 구조 내에 비활성 전이금속 도핑을 통해 상기 결함들로 인해 PBA가 전기화학 반응 중에 겪는 구조적 불안정성을 해소 할 수 있다.
Keyword : Prussian Blue Analogue, Vacancy, Interstitial Water, Coordinated Water, Structural Stability

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