그래핀과 탄소나노튜브와 같은 탄소 물질은 독특한 구조로 인해 우수한 전기전도성과 유연성, 광학특성을 갖는다. 상업적인 응용에 가장 큰 걸림돌이 되는 분산성을 해결하기 위해 탄소물질의 표면처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 표면처리는 탄소물질에 새로운 특성 또는 향상된 특성을 부여할 수 있다. 본 논문에서는 나노입자-산화그래핀 복합체 제조와, 전기분무증착을 이용한 ...
그래핀과 탄소나노튜브와 같은 탄소 물질은 독특한 구조로 인해 우수한 전기전도성과 유연성, 광학특성을 갖는다. 상업적인 응용에 가장 큰 걸림돌이 되는 분산성을 해결하기 위해 탄소물질의 표면처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 표면처리는 탄소물질에 새로운 특성 또는 향상된 특성을 부여할 수 있다. 본 논문에서는 나노입자-산화그래핀 복합체 제조와, 전기분무증착을 이용한 산화 그래핀 LBL 필름 제조, 탄소나노튜브 필름의 전자선 처리에 대한 연구 결과를 보여주며, 물리화학적인 표면처리를 통해 산화 그래핀과 탄소나노튜브의 특성을 향상시킬 수 있었다.
Fe3O4 등 다양한 금속 및 세라믹 나노입자와 그래핀의 복합체에 대한 기존의 나노입자의 전구체를 사용하는 방식은 산화 그래핀의 기능기를 감소시켜 복합체의 용매 내 분산성을 저하시키기 때문에, 다른 방식으로 나노입자와 산화 그래핀의 복합체를 형성하는 기술적인 연구와 용매 내 분산성을 개선하는 연구가 필요하다. 초음파처리를 이용한 물리적인 흡착에 의해 산화 그래핀의 기능기가 사라지지 않아 물에 대한 분산성이 높은 복합체를 형성하였다. 자성나노입자와 산화그래핀과의 복합체형성기작을 연구하고 복합체의 중금속 흡착 특성을 분석하였다.
산화그래핀 용액은 연속공정이 가능한 large-scale의 그래핀 박막을 제조가 가능하지만 균일하게 제어된 박막을 제조할 수 있는 향상된 박막제조기술과 박막의 환원에 대한 연구가 필요하다. 아민으로 표면개질한 산화그래핀은 산화 그래핀과 달리 표면이 양전하를 띠기 때문에 산화 그래핀 용액과 혼합 시 서로 정전기적 응력으로 응집현상이 나타났다. 전기분사를 이용하여 반대의 표면전하를 갖는 산화그래핀을 순차적으로 적층하여 그래핀 박막을 제조하였다. 전기분사를 이용하여 순차적으로 표면전하가 다른 산화그래핀의 적층하는 공정은 막 두께 및 투과율 모두의 전체 제어를 제공할 수 있었다. 전기분사로 제조한 산화그래핀 박막의 환원 방식과 적층 방식에 따른 전기적 특성과 광투과도를 측정하여 분석하고, 전기 화학적 특성을 분석하였다.
탄소나노튜브 용액을 이용한 박막 제작법은 계면활성제를 사용하여 반데르발스 힘으로 강하게 결합된 탄소나노튜브를 분산하지만, 계면활성제는 절연체이며 탄소나노튜브 사이의 전기적인 접촉을 억제하므로 필름을 제조한 후에는 반드시 제거해야 한다. 전자선 처리는 계면활성제 제거하는 방법으로 습식용액을 사용하지 않는 새로운 친환경적인 공정 방법이다. 그리고, 전자선 처리로 인해 탄소나노튜브의 접합이 이루어진다는 것을 TEM으로 확인하였다. 상온 상압에서 고에너지의 전자선 처리는 계면활성제 제거와 탄소나노튜브 간의 물리적인 접합으로 인해 탄소나노튜브 간의 접촉 저항을 감소시켜 탄소나노튜브 필름의 전기전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전자선 처리에 의해 탄소나노튜브 필름의 안정성도 향상시킬 수 있었다.
그래핀과 탄소나노튜브와 같은 탄소 물질은 독특한 구조로 인해 우수한 전기전도성과 유연성, 광학특성을 갖는다. 상업적인 응용에 가장 큰 걸림돌이 되는 분산성을 해결하기 위해 탄소물질의 표면처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 표면처리는 탄소물질에 새로운 특성 또는 향상된 특성을 부여할 수 있다. 본 논문에서는 나노입자-산화그래핀 복합체 제조와, 전기분무증착을 이용한 산화 그래핀 LBL 필름 제조, 탄소나노튜브 필름의 전자선 처리에 대한 연구 결과를 보여주며, 물리화학적인 표면처리를 통해 산화 그래핀과 탄소나노튜브의 특성을 향상시킬 수 있었다.
Fe3O4 등 다양한 금속 및 세라믹 나노입자와 그래핀의 복합체에 대한 기존의 나노입자의 전구체를 사용하는 방식은 산화 그래핀의 기능기를 감소시켜 복합체의 용매 내 분산성을 저하시키기 때문에, 다른 방식으로 나노입자와 산화 그래핀의 복합체를 형성하는 기술적인 연구와 용매 내 분산성을 개선하는 연구가 필요하다. 초음파처리를 이용한 물리적인 흡착에 의해 산화 그래핀의 기능기가 사라지지 않아 물에 대한 분산성이 높은 복합체를 형성하였다. 자성나노입자와 산화그래핀과의 복합체형성기작을 연구하고 복합체의 중금속 흡착 특성을 분석하였다.
산화그래핀 용액은 연속공정이 가능한 large-scale의 그래핀 박막을 제조가 가능하지만 균일하게 제어된 박막을 제조할 수 있는 향상된 박막제조기술과 박막의 환원에 대한 연구가 필요하다. 아민으로 표면개질한 산화그래핀은 산화 그래핀과 달리 표면이 양전하를 띠기 때문에 산화 그래핀 용액과 혼합 시 서로 정전기적 응력으로 응집현상이 나타났다. 전기분사를 이용하여 반대의 표면전하를 갖는 산화그래핀을 순차적으로 적층하여 그래핀 박막을 제조하였다. 전기분사를 이용하여 순차적으로 표면전하가 다른 산화그래핀의 적층하는 공정은 막 두께 및 투과율 모두의 전체 제어를 제공할 수 있었다. 전기분사로 제조한 산화그래핀 박막의 환원 방식과 적층 방식에 따른 전기적 특성과 광투과도를 측정하여 분석하고, 전기 화학적 특성을 분석하였다.
탄소나노튜브 용액을 이용한 박막 제작법은 계면활성제를 사용하여 반데르발스 힘으로 강하게 결합된 탄소나노튜브를 분산하지만, 계면활성제는 절연체이며 탄소나노튜브 사이의 전기적인 접촉을 억제하므로 필름을 제조한 후에는 반드시 제거해야 한다. 전자선 처리는 계면활성제 제거하는 방법으로 습식용액을 사용하지 않는 새로운 친환경적인 공정 방법이다. 그리고, 전자선 처리로 인해 탄소나노튜브의 접합이 이루어진다는 것을 TEM으로 확인하였다. 상온 상압에서 고에너지의 전자선 처리는 계면활성제 제거와 탄소나노튜브 간의 물리적인 접합으로 인해 탄소나노튜브 간의 접촉 저항을 감소시켜 탄소나노튜브 필름의 전기전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전자선 처리에 의해 탄소나노튜브 필름의 안정성도 향상시킬 수 있었다.
Carbon materials such as graphene and carbon nanotubes have excellent electrical conductivity, flexibility and optical properties due to their unique structure. In order to solve the dispersibility which is the biggest obstacle to commercial applications, research is being conducted on the surface t...
Carbon materials such as graphene and carbon nanotubes have excellent electrical conductivity, flexibility and optical properties due to their unique structure. In order to solve the dispersibility which is the biggest obstacle to commercial applications, research is being conducted on the surface treatment of carbon materials. In addition, the surface treatment can impart new or improved properties to the carbon material. This paper presents the results of nanoparticle-graphene oxide composite fabrication, graphene oxide LBL film production using electrospray deposition, and electron beam treatment of carbon nanotube films. Physical and chemical surface treatments were able to improve the properties of graphene oxide and carbon nanotubes. The use of precursors of conventional nanoparticles for composites of various metal and ceramic nanoparticles, such as Fe3O4, and graphene, reduces the functional groups of graphene oxide, thereby lowering the dispersibility in the solvent of the composite. There is a need for technical studies to form a composite of nanoparticles and graphene oxide and to improve dispersibility in solvents. Unlike the method of synthesizing nanoparticles with graphene at the same time as the synthesis of nanoparticles by the sol-gel method using the conventional nanoparticle precursor, the functional group of graphene oxide does not disappear due to physical adsorption using sonication. A highly dispersible composite was formed. The complex formation mechanism between magnetic nanoparticles and graphene oxide was studied and the adsorption characteristics of heavy metals of the composites were analyzed. Graphene oxide solution with improved dispersibility in aqueous solution by various functional groups and surface treatments can produce large-scale graphene thin films that can be continuously processed, but improved thin film manufacturing technology and thin films that can produce uniformly controlled thin films Research on the reduction of is needed. Unlike graphene oxide, graphene oxide surface-modified with amine has a positive charge, and when mixed with graphene oxide solution, coagulation is caused by electrostatic stress. Graphene thin films were prepared by sequentially stacking graphene oxide having opposite surface charges using electrospray. The process of laminating graphene oxides with different surface charges sequentially using electrospray could provide overall control of both film thickness and transmittance. The electrical properties and light transmittance of the graphene oxide thin film prepared by electrospray reduction and lamination methods were measured and analyzed, and the electrochemical properties were analyzed. The film production method using carbon nanotube solution disperses strongly bound carbon nanotubes by van der Waals forces using surfactants. However, since the surfactant is an insulator, it interferes with the electrical contact between the carbon nanotubes and must be removed. Electron beam treatment is a new environmentally friendly process that removes surfactants and does not use wet solutions. And it was confirmed by TEM that carbon nanotubes were couple | bonded by the electron beam process. High energy electron beam treatment at room temperature and atmospheric pressure can improve the electrical conductivity of carbon nanotube films by reducing the contact resistance between carbon nanotubes due to the removal of surfactants and physical bonding between carbon nanotubes. In addition, the stability of the carbon nanotube film was also improved by the electron beam treatment.
Carbon materials such as graphene and carbon nanotubes have excellent electrical conductivity, flexibility and optical properties due to their unique structure. In order to solve the dispersibility which is the biggest obstacle to commercial applications, research is being conducted on the surface treatment of carbon materials. In addition, the surface treatment can impart new or improved properties to the carbon material. This paper presents the results of nanoparticle-graphene oxide composite fabrication, graphene oxide LBL film production using electrospray deposition, and electron beam treatment of carbon nanotube films. Physical and chemical surface treatments were able to improve the properties of graphene oxide and carbon nanotubes. The use of precursors of conventional nanoparticles for composites of various metal and ceramic nanoparticles, such as Fe3O4, and graphene, reduces the functional groups of graphene oxide, thereby lowering the dispersibility in the solvent of the composite. There is a need for technical studies to form a composite of nanoparticles and graphene oxide and to improve dispersibility in solvents. Unlike the method of synthesizing nanoparticles with graphene at the same time as the synthesis of nanoparticles by the sol-gel method using the conventional nanoparticle precursor, the functional group of graphene oxide does not disappear due to physical adsorption using sonication. A highly dispersible composite was formed. The complex formation mechanism between magnetic nanoparticles and graphene oxide was studied and the adsorption characteristics of heavy metals of the composites were analyzed. Graphene oxide solution with improved dispersibility in aqueous solution by various functional groups and surface treatments can produce large-scale graphene thin films that can be continuously processed, but improved thin film manufacturing technology and thin films that can produce uniformly controlled thin films Research on the reduction of is needed. Unlike graphene oxide, graphene oxide surface-modified with amine has a positive charge, and when mixed with graphene oxide solution, coagulation is caused by electrostatic stress. Graphene thin films were prepared by sequentially stacking graphene oxide having opposite surface charges using electrospray. The process of laminating graphene oxides with different surface charges sequentially using electrospray could provide overall control of both film thickness and transmittance. The electrical properties and light transmittance of the graphene oxide thin film prepared by electrospray reduction and lamination methods were measured and analyzed, and the electrochemical properties were analyzed. The film production method using carbon nanotube solution disperses strongly bound carbon nanotubes by van der Waals forces using surfactants. However, since the surfactant is an insulator, it interferes with the electrical contact between the carbon nanotubes and must be removed. Electron beam treatment is a new environmentally friendly process that removes surfactants and does not use wet solutions. And it was confirmed by TEM that carbon nanotubes were couple | bonded by the electron beam process. High energy electron beam treatment at room temperature and atmospheric pressure can improve the electrical conductivity of carbon nanotube films by reducing the contact resistance between carbon nanotubes due to the removal of surfactants and physical bonding between carbon nanotubes. In addition, the stability of the carbon nanotube film was also improved by the electron beam treatment.
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