한국연구재단은 성균관대 박호석 교수 연구팀이 2차원 반도체 포스포린의 나노 구조화와 화학적 표면 제어를 통해 에너지 저장 장치 구현 가능성을 증명했다고 11일 밝혔다.

포스포린은 쉽게 말해 흑린(black phosporus)을 원자 한 층 두께로 떼어낸 물질이다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준 정도다.

한국연구재단은 성균관대 박호석 교수 연구팀이 2차원 반도체 포스포린의 나노 구조화와 화학적 표면 제어를 통해 에너지 저장 장치 구현 가능성을 증명했다고 11일 밝혔다.

연구팀은 2차원 포스포린 산화 상태를 정밀하게 제어하면 슈퍼커패시터와 같은 거동을 보여준다는 사실을 분광학과 이론 계산을 통해 확인했다. 실제 2차원 포스포린을 전극 소재로 응용한 연구팀은 이론 용량의 92％를 사용해 상용 활성탄보다 4배 큰 용량을 구현했다. 고속 충·방전 시에도 충전 대비 방전 용량이 99.6％로 유지되는 우수한 성능까지 보였다. 5만 회에 달하는 장기 충·방전 후에도 약 91％의 용량을 유지했다.

박호석 교수는 “그간 흑린이 달성할 수 없었던 고효율·고출력·고안정성을 보여줬다”며 “차세대 전자기기, 전기자동차, 신재생에너지 저장 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.