본 기술은 양이온성 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 전구체를 그래핀 표면에 흡착시켜 수성 분산액을 만들고, 이를 음전하의 그래핀 산화물과 교대로 층상 적층한 뒤 화학 처리로 GPPV/RGO 이중층 다층박막으로 동시 변환하는 제조 방법입니다.
그래핀은 전기적·광학적 특성이 우수해 커패시터, 광전자 소자, 투명전극 등에 활용되지만, 산업 규모의 용액 공정에 필요한 고농도·무결점 수성 그래핀 분산액을 얻기 어려웠습니다. 이 때문에 결함이 많은 그래핀 산화물에 의존하는 경우가 많았고, 이를 이용한 소자는 집전 특성과 광응답성 개선에 한계가 있었습니다.
본 기술은 유기용매나 계면활성제 없이 팽창 그래파이트를 PPV 전구체에 초음파 분산해 약 1 mg/mL 수준의 무결점 그래핀 분산액을 확보하고, 정전기적 교대 적층으로 두께를 정밀하게 제어합니다. 완성된 다층박막은 전기전도도가 높아 커패시터의 용량·사이클 수명과 광전자 소자의 광응답성을 크게 높입니다. 플렉서블 전기화학 커패시터 유기 집전체, 광검출기 감광층, 웨어러블 전자소자 전극 등에 적용될 수 있어 금속 집전체 없이도 휘어지는 고성능 에너지 저장 소자를 구현할 수 있습니다.
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