KR20180065550A - 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

전기에너지의 저장 및 생산을 위한 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극이 개시된다. 전기화학 전극은, 나노꽃 형성 영역과 나노꽃 형성 영역에 인접한 나노꽃 비형성 영역으로 구획된 구리 전극과, 구리 전극 상면에서 나노꽃 형성 영역에 형성된 산화구리 나노꽃(CuO nanoflower)과, 산화구리 나노꽃이 형성된 구리 전극 상에 코팅된 전도성 고분자층을 포함할 수 있다. 이와 같이, 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극은 표면적이 극대화된 산화구리 나노꽃의 표면에 전도성 고분자층이 코팅됨으로써, 내구성이 향상되며 저장 용량이 크고 제조 원가가 절감될 수 있다.

Description

전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법{Electrochemical electrode combined conducting polymer with nonoflower and method of the same}
본 발명의 실시예들은 전기 에너지의 저장 및 생산을 위한 전기화학 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 에너지 밀도와 파워 밀도가 높은 수퍼캐패시터용 또는 이차전지 및 염료 감응형 태양전지에 적용될 수 있는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 상용화되고 있는 에너지 저장용 전극 소재는 가격 경쟁력이 우수하고 다공성 재질로 이루어지며 넓은 표면적을 갖는 탄소 기판의 소재가 주류를 이루고 있다.
그러나 최근 스마트폰이나 태블릿 PC와 같이 휴대용 전자기기의 사용이 급증하고 1인용 모노 휠이나 전기 자동차와 같은 수송 수단의 개발이 활발해짐에 따라 에너지 저장 용량이 크고 내구성이 우수한 전극 소재의 개발 필요성이 강조되고 있다.
향후 상용화가 기대되는 염료 감응형 태양전지는 기존의 실리콘 웨이퍼 기판을 이용하는 반도체 태양전지와 달리 유기 염료와 나노 기술을 이용하여 태양광을 전기로 변환하는 3세대 태양전지로서, 고도의 에너지 효율을 가지며 폴리실리콘과 고가의 반도체 진공 장치를 사용하여 제조되는 실리콘을 이용한 기존의 태양전지 보다 제조 단가를 현저히 낮출 수 있다. 그러나 현재 염료 감응형 태양전지는 고가의 백금을 양극 소재로 사용하고 있어 제조 단가를 낮추는 데 한계가 있으며 이로 인해 상용화가 어려운 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1029329호 (2011.04.07.)
본 발명의 실시예들은 무기물과 유기물의 혼성화합물을 이용하여 고용량의 에너지를 저장 및 생성할 수 있는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예들에 따르면, 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극은, 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 형성 영역에 인접한 나노꽃 비형성 영역으로 구획된 구리 전극과, 상기 구리 전극 상면에서 상기 나노꽃 형성 영역에 형성된 산화구리 나노꽃(CuO nanoflower)과, 상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 전극 상에 코팅된 전도성 고분자층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 고분자층은 상기 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 비형성 영역 전체에 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 고분자층은 상기 나노꽃 비형성 영역을 중심으로 코팅되되 상기 산화구리 나노꽃의 표면에 부분적으로 확장 코팅될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 고분자층은 poly(pyrrol), poly(3-methylthiophehem), poly(aniline), PEDOT:PSS, 기타 전기화학증착법으로 코팅가능한 고분자 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법은, 먼저, 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 형성 영역에 인접한 나노꽃 비형성 영역으로 구획된 전극용 구리 기판을 준비한다. 상기 구리 기판 상의 상기 나노꽃 비형성 영역에 절연막을 형성한다. 이어, 상기 절연막이 형성된 상기 구리 기판 상의 상기 나노꽃 형성 영역에 산화구리 나노꽃을 형성한다. 상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 기판으로부터 상기 절연막을 제거한다. 이어, 상기 절연막이 제거된 상기 구리 기판 상에 전도성 고분자를 코팅한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 산화구리 나노꽃을 형성하는 단계는, 먼저, 상기 절연막이 형성된 상기 구리 기판을 수산화나트륨 용액과 증류수를 혼합한 용액에 담근다. 이어, 상기 수산화나트륨 용액과 상기 증류수가 혼합된 용액에 황산암모늄 용액을 첨가한다. 이어, 상기 황산암모늄 용액이 첨가된 용액을 12시간 동안 100℃로 가열한 후 수냉시킨다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 수산화나트륨 용액과 상기 황산암모늄 용액 각각의 농도는 상기 구리 기판의 순도에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 수산화나트륨 용액의 농도는 10몰이며, 상기 황산암모늄 용액의 농도는 1몰일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 고분자를 코팅하는 단계는 상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 기판 상에 상기 나노꽃 비형성 영역에서 상기 구리 기판의 노출된 부분을 작업 전극으로 이용하여 상기 전도성 고분자를 양극 산화법으로 코팅할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 고분자를 코팅하는 단계에서, 상기 전도성 고분자는 상기 나노꽃 비형성 영역의 구리 기판 상면으로부터 상기 산화구리 나노꽃의 표면으로 확장 성장될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 및 이의 제조 방법은, 비전도성 물질로 이루어진 산화구리 나노꽃과 전도성 물질로 이루어진 전도성 고분자층이 다른 물질과의 혼합 없이 전기화학적인 방법으로 직접 결합될 수 있다.
특히, 표면적이 극대화된 산화구리 나노꽃의 표면에 전도성 고분자층이 코팅됨으로써, 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 전기화학 전극은 다량의 전해질을 전극 표면에 정렬할 수 있는 구조를 가지므로, 수퍼캐패시터나 이차전지와 같이 높은 에너지 밀도 또는 높은 파워 밀도를 필요로 하는 소자의 전극으로 이용 적합하며, 넓은 표면적을 기반으로 한 고감도 센서의 전극으로 사용하기에도 적합하다.
더불어, 전기화학 전극은 내구성이 우수한 금속 산화물 기반에 광촉매 효과가 뛰어난 전도성 고분자를 사용하므로, 염료 감응형 태양전지와 같은 에너지 생산 소자의 전극 소재로 이용하기에 적합하다. 특히, 염료 감응형 태양전지의 경우 종래의 백금 소재의 양극을 본 발명의 전기화학 전극으로 대체할 수 있으므로, 원가가 절감되고 상용화가 용이하다.
또한, 전기화학 전극은 상술한 제조 과정 이후에 추가의 후처리 공정 없이 수퍼캐패시터 전극 및 염료 감응형 태양전지의 양극으로 이용 가능하다. 이에 따라, 제조 공정이 단순화되고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 더불어, 전기화학 전극은 표면 개질에 의한 후처리 공정을 추가할 경우 이차전지 전극 또는 센서 전극으로 이용 가능하다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극을 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 6은 도 5에 도시된 전기화학 전극의 다른 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 산화구리 나노꽃에 대한 주사 전자 현미경 사진이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극을 제조하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법은, 먼저, 구리 시편을 기설정된 적합한 크기로 절단한 후에, 도 1에 도시된 것처럼 전극용 구리 기판(110)을 준비한다. 이렇게 준비된 상기 구리 기판(110)은 에탄올과 증류수를 이용하여 여러 번 세척되어 그 표면에 있는 유기물이 제거될 수 있다.
이어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구리 기판(110) 상에 절연막(10)을 형성한다. 여기서, 상기 구리 기판(110)은 나노꽃 형성 영역(NFA)과 상기 나노꽃 형성 영역(NFA)에 인접한 나노꽃 비형성 영역(NFNA)으로 구획될 수 있으며, 상기 절연막(10)은 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)에 형성된다.
상기 절연막(10)은 상기 나노꽃 형성 영역(NFA)과 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)을 분리 구획하기 위한 막으로서, 상기 절연막(10)의 두께와 크기는 상기 절연막(10)을 이루는 재질의 물리화학적 성질에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연막(10)은 포토레지스트, 잉크젯 프린터용 잉크, 또는 나피온 필름 등 다양한 절연성 물질로 이루어질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 절연막(10)이 형성된 상기 구리 기판(110) 상의 상기 나노꽃 형성 영역(NFA)에 산화구리 나노꽃(CuO nanoflower)(120)을 형성한다.
구체적으로, 상기 산화구리 나노꽃(120)을 형성하는 과정은, 먼저, 상기 절연막(10)이 형성된 상기 구리 기판(110)을 수산화나트륨 용액과 증류수가 혼합된 용액에 담근다.
이어, 상기 수산화나트륨 용액과 증류수가 혼합된 용액에 황산암모늄 용액을 첨가한다.
이어, 상기 황산암모늄 용액이 첨가된 용액을 12시간 동안 약 100℃로 가열한 후 수냉시킨다. 이로써, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 구리 기판(110) 상에 상기 산화구리 나노꽃(120)이 형성된다. 상기 산화구리 나노꽃(120)은 상기 구리 기판(110)에서 상기 절연막(10)에 의해 그 표면이 커버되지 못하고 노출된 상기 나노꽃 형성 영역(NFA)에 형성된다. 상기 구리 기판(110)에서 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)은 상기 절연막(10)에 의해 그 표면이 커버되기 때문에, 상기 산화구리 나노꽃(120)이 형성되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 수냉 온도는 상온, 예컨대, 약 20ㅁ5℃일 수 있다.
또한, 상기 수산화나트륨 용액과 상기 황산암모늄 용액 각각의 농도는 상기 구리 기판(110)의 순도에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 일례로, 상기 수산화나트륨 용액의 농도는 약 10몰이고, 상기 황산암모늄 용액의 농도는 약 1몰일 수 있다.
본 발명의 일 실시예 있어서, 상기 구리 기판(110)의 크기가 약 5㎜ ㅧ5㎜이고 그 두께가 약 0.3㎜일 경우, 상기 산화구리 나노꽃(120)을 형성하기 위해 상기 수산화나트륨 용액은 약 10몰 농도로 약 5㎖, 상기 증류수는 약 13㎖, 상기 황산암모늄 용액은 약 1몰 농도로 약 2㎖가 사용될 수 있다.
한편, 상기 산화구리 나노꽃(120)을 형성한 후에, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 절연막(10)을 제거하며, 그 결과, 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)에 위치하는 상기 구리 기판(110)의 표면이 노출된다.
도 5를 참조하면, 상기 절연막(10)이 제거된 상기 구리 기판(110) 상에 전도성 고분자를 코팅하여 전도성 고분자층(130)을 형성한다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극(101)이 완성된다. 여기서, 상기 전도선 고분자는 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)에서 노출된 구리 기판(110)을 중심으로 코팅된다. 즉, 상기 전도성 고분자는 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)의 구리 기판(110) 상면으로부터 상기 산화구리 나노꽃(120)의 표면으로 확장 성장되어 코팅될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 고분자를 코팅하는 방법은 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)에서 상기 구리 기판(110)의 노출된 부분을 작업 전극으로 이용하여 상기 전도성 고분자를 양극 산화법으로 코팅한다. 상기 양극 산화법은 조건에 따라 일정한 전압과 전류를 인가할 수도 있고, 인가되는 전압과 전류를 상수 값이 아닌 기울기 값으로 줄 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전도성 고분자층(130)은 poly(pyrrol), poly(3-methylthiophehem), poly(aniline), PEDOT:PSS, 기타 전기화학증착법으로 코팅가능한 고분자 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 산화구리 나노꽃(120)은 비전도성 물질로 이루어지므로 전기에너지를 저장할 수 있고, 상기 전도성 고분자층(130)은 도전성 물질로 이루어지므로 산화와 환원 과정을 수반한 전기에너지 저장이 가능하다. 따라서, 후술하는 도 6과 같이 전도성 고분자층(140)이 상기 구리 기판(110) 상에 부분적으로 코팅되어도 무방하다.
도 6은 도 5에 도시된 전기화학 전극의 다른 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 도 6에 도시된 전기화학 전극(102)은 도 5에 도시된 전기화학 전극(101)과 달리 전도성 고분자층(140)이 상기 산화구리 나노꽃(120) 표면 일부분만을 커버한다.
즉, 도 5에 도시된 상기 전도성 고분자층(130)은 상기 나노꽃 형성 영역(NFA)과 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA) 전체, 즉, 상기 산화구리 나노꽃(120)에 의해 커버되지 못하고 노출된 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)의 구리 기판(110) 상면과 상기 산화구리 나노꽃(120) 표면 전체를 커버한다. 반면, 도 6에 도시된 상기 전도성 고분자층(140)은 상기 산화구리 나노꽃(120)의 표면 일부분과 상기 노출된 상기 나노꽃 비형성 영역(NFNA)의 구리 기판(110) 상면에 코팅될 수 있다. 여기서, 상기 전고성 고분자층(140)에 의해 커버될 수 있는 영역의 범위는 상기 전기화학 전극(101, 102)의 에너지 저장 정도 또는 에너지 생산 가능 여부에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 산화구리 나노꽃(120)과 상기 전도성 고분자층(130, 140)은 나노 입자 크기의 입상형이 아닌 벌크 형태로 형성될 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 산화구리 나노꽃에 대한 주사 전자 현미경 사진으로서, 약 0.3㎜ 두께의 구리 시편을 약 5㎜ ㅧ5㎜로 잘라 상기 구리 기판(110)을 준비한 후 상기 구리 기판(110)에 상기 산화구리 나노꽃(120)을 형성한 사진이다.
도 7을 참조하면, 꽃 형태를 보이는 산화구리 구조체의 한 뭉치의 직경은 수 마이크로미터이며, 꽃잎 한 장의 두께는 수십 나노미터 정도이다. 이와 같이, 산화구리 구조체는 꽃 형태로 이루어짐으로써, 표면적을 극대화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기화학 전극(101, 102)과 이의 제조 방법은 비전도성 물질로 이루어진 상기 산화구리 나노꽃(120)과 전도성 물질로 이루어진 상기 전도성 고분자층(130, 140)이 다른 물질과의 혼합 없이 전기화학적인 방법으로 직접 결합될 수 있다.
특히, 표면적이 극대화된 상기 산화구리 나노꽃(120) 표면에 상기 전도성 고분자층(130, 140)이 코팅됨으로써, 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 전기화학 전극(101, 102)은 다량의 전해질을 전극 표면에 정렬할 수 있는 구조를 가지므로, 수퍼캐패시터나 이차전지와 같이 높은 에너지 밀도 또는 높은 파워 밀도를 필요로 하는 소자의 전극으로 이용될 수 있으며, 넓은 표면적을 기반으로 한 고감도 센서의 전극으로 사용하기에도 적합하다.
더불어, 상기 전기화학 전극(101, 102)은 내구성이 우수한 금속 산화물(120) 기반에 광촉매 효과가 뛰어난 전도성 고분자(130, 140)를 사용하므로, 염료 감응형 태양전지와 같은 에너지 생산 소자의 전극 소재로 이용하기에 적합하다. 특히, 상기 염료 감응형 태양전지의 경우 종래의 백금 소재의 양극이 본 발명의 전기화학 전극(101, 102)으로 대체될 수 있으므로, 원가가 절감되고 상용화가 용이하다.
또한, 상기 전기화학 전극(101, 102)은 상술한 제조 과정 이후에 추가의 후처리 공정 없이 수퍼캐패시터 전극 및 염료 감응형 태양전지의 양극으로 이용 가능하다. 이에 따라, 제조 공정이 단순화되고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 더불어, 상기 전기화학 전극(101, 102)은 표면 개질에 의한 후처리 공정을 추가할 경우 이차전지 전극 또는 센서 전극으로 이용 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 절연막 101, 102 : 전기화학 전극
110 : 구리 기판 120 : 산화구리 나노꽃
130, 140 : 전도성 고분자층

Claims (10)

  1. 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 형성 영역에 인접한 나노꽃 비형성 영역으로 구획된 구리 전극;
    상기 구리 전극 상면에서 상기 나노꽃 형성 영역에 형성된 산화구리 나노꽃(CuO nanoflower); 및
    상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 전극 상에 코팅된 전도성 고분자층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자층은 상기 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 비형성 영역 전체에 코팅된 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자층은 상기 나노꽃 비형성 영역을 중심으로 코팅되되 상기 산화구리 나노꽃의 표면에 부분적으로 확장 코팅된 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자층은 poly(pyrrol), poly(3-methylthiophehem), poly(aniline), PEDOT:PSS 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극.
  5. 나노꽃 형성 영역과 상기 나노꽃 형성 영역에 인접한 나노꽃 비형성 영역으로 구획된 전극용 구리 기판을 준비하는 단계;
    상기 구리 기판 상의 상기 나노꽃 비형성 영역에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막이 형성된 상기 구리 기판 상의 상기 나노꽃 형성 영역에 산화구리 나노꽃을 형성하는 단계;
    상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 기판으로부터 상기 절연막을 제거하는 단계; 및
    상기 절연막이 제거된 상기 구리 기판 상에 전도성 고분자를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 산화구리 나노꽃을 형성하는 단계는,
    상기 절연막이 형성된 상기 구리 기판을 수산화나트륨 용액과 증류수를 혼합한 용액에 담그는 단계;
    상기 수산화나트륨 용액과 상기 증류수가 혼합된 용액에 황산암모늄 용액을 첨가하는 단계; 및
    상기 황산암모늄 용액이 첨가된 용액을 12시간 동안 100℃로 가열한 후 수냉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수산화나트륨 용액과 상기 황산암모늄 용액 각각의 농도는 상기 구리 기판의 순도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수산화나트륨 용액의 농도는 10몰이며, 상기 황산암모늄 용액의 농도는 1몰인 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 전도성 고분자를 코팅하는 단계는 상기 산화구리 나노꽃이 형성된 상기 구리 기판 상에 상기 나노꽃 비형성 영역에서 상기 구리 기판의 노출된 부분을 작업 전극으로 이용하여 상기 전도성 고분자를 양극 산화법으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전도성 고분자를 코팅하는 단계에서, 상기 전도성 고분자는 상기 나노꽃 비형성 영역의 구리 기판 상면으로부터 상기 산화구리 나노꽃의 표면으로 확장 성장되는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자와 나노꽃이 결합된 전기화학 전극 제조 방법.
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