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금속 전극, 및 상기 금속 전극의 표면에 위치하는 코팅층을 포함하되,상기 코팅층은, 2차원 형태의 반도체 물질 및 상기 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부로부터 전환된 금속 인화물을 포함하고,상기 2차원 형태의 반도체 물질은, 흑린(black phosphorous)의 층상 구조를 박리시켜 형성된 포스포린(phosphorene)의 단일층 박막; 또는 포스포린(phosphorene)이 2층 이상 적층된 다층 박막;으로 이루어진 것인,전기화학소자용 전극
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제1항에 있어서,상기 금속 인화물은,하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 것인,전기화학소자용 전극:[화학식 1]LixP [화학식 2]NaxP (상기 화학식 1 및 2에서 각각, x는 0
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제1항에 있어서,상기 코팅층의 총량 100 중량%에 대해, 상기 2차원 형태의 반도체 물질은 5 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함되고, 상기 금속 인화물은 0 중량% 초과 95 중량% 이하로 포함되는 것인,전기화학소자용 전극
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제1항에 있어서,상기 코팅층의 두께는,1 ㎚ 내지 1 ㎛인 것인,전기화학소자용 전극
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제1항에 있어서,상기 코팅층의 두께는,1 ㎚ 내지 100 ㎚인 것인,전기화학소자용 전극
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제1항에 있어서,상기 금속 전극을 이루는 금속은,나트륨 또는 리튬인 것인,전기화학소자용 전극
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흑린(black phosphorous)의 층상 구조를 박리시켜, 2차원 형태의 반도체 물질을 제조하는 단계;금속 전극의 표면에, 상기 2차원 형태의 반도체 물질을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계; 및상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부를 금속 인화물로 전환시키는 단계;를 포함하되,상기 흑린(black phosphorous)의 층상 구조를 박리시켜, 2차원 형태의 반도체 물질을 제조하는 단계;에서, 포스포린(phosphorene)의 단일층 박막, 또는 포스포린(phosphorene)이 2 층 이상 적층된 다층 박막으로 이루어진 2차원 형태의 반도체 물질이 제조되는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부를 금속 인화물로 전환시키는 단계;는,상기 코팅층 및 상기 금속 전극 사이의 계면에서, 상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부 및 상기 금속 전극의 화학적 합금화 반응이 이루어지는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부 및 상기 금속 전극의 화학적 합금화 반응에 의해, 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 금속 인화물이 형성되는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법:[화학식 1]LixP [화학식 2]NaxP (상기 화학식 1 및 2에서 각각, x는 0
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제7항에 있어서,상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부를 금속 인화물로 전환시키는 단계;에서,상기 코팅층 내 2차원 형태의 반도체 물질의 총량 100 중량% 중 0 중량% 초과 95 중량% 이하가 상기 금속 인화물로 전환되는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 흑린(black phosphorous)의 층상 구조를 박리시켜, 2차원 형태의 반도체 물질을 제조하는 단계;는,음파 처리(sonication) 및 기계적 볼밀링 (mechanical ball milling) 중 어느 하나의 방법을 사용하여 수행되는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 금속 전극의 표면에, 상기 2차원 형태의 반도체 물질을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계; 는,스핀 코팅(spin coating), 스프레이 코팅(spray coating), 및 스퍼터링(sputtering) 중 어느 하나의 방법을 사용하여 수행되는 것인,전기화학소자용 전극의 제조 방법
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양극, 음극, 및 전해질;을 포함하고,상기 음극은, 금속 전극, 및 상기 금속 전극의 표면에 위치하는 코팅층을 포함하고,상기 코팅층은, 2차원 형태의 반도체 물질, 및 상기 2차원 형태의 반도체 물질 중 일부로부터 전환된 금속 인화물을 포함하고, 상기 2차원 형태의 반도체 물질은, 흑린(black phosphorous)의 층상 구조를 박리시켜 형성된 포스포린(phosphorene)의 단일층 박막; 또는 포스포린(phosphorene)이 2층 이상 적층된 다층 박막;으로 이루어진 것인,전기화학소자
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제14항에 있어서,상기 금속 인화물은,하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 것인,전기화학소자:[화학식 1]LixP [화학식 2]NaxP (상기 화학식 1 및 2에서 각각, x는 0
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제14항에 있어서,상기 전해질은,유기 용매; 및상기 유기 용매에 해리 가능한 염;을 포함하는 것인,전기화학소자
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제16항에 있어서,상기 유기 용매는,카보네이트계 용매, 니트릴계 용매, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매, 알코올계 용매, 및 비양성자성 용매 중에서 선택되는 어느 하나의 유기 용매, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물인 것인,전기화학소자
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제16항에 있어서,상기 해리 가능한 염은,LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl, 및 LiI 중에서 선택되는 어느 하나의 금속염, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물인,전기화학소자
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제16항에 있어서,상기 유기 용매에 대한 상기 염의 농도는, 0
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제14항에 있어서,상기 양극은,층상계 금속 산화물 전극, 공기 전극, 또는 황 전극인 것인,전기화학소자
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제20항에 있어서, 상기 층상계 금속 산화물 전극은,하기 화학식 3으로 표시되는 층상계 금속 산화물을 포함하는 것인,전기화학소자:[화학식 3] XaA1-bRbD2(상기 화학식 3에서, X는 Li 및 Na에서 선택되는 하나 이상의 원소이고,A는 Ni, Co, Mn, 및 V 중에서 선택되는 하나 이상의 원소이고,R은 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 및 희토류 원소 중에서 선택되는 하나 이상의 원소이고,D는 O, F, S, 및 P 중에서 선택되는 하나 이상의 원소이고,a는 0 ≤ a ≤ 2
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제14항에 있어서, 상기 전기화학소자는,리튬 이차 전지, 나트륨 이차 전지, 연료 감응형 태양전지, 또는 수퍼 커패시터인, 전기화학소자
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