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NTIS 바로가기한국섬유공학회지 = Textile science and engineering, v.52 no.6, 2015년, pp.379 - 387
박규민 (서울대학교 재료공학부) , 안용산 (서울대학교 재료공학부) , 권유빈 (서울대학교 재료공학부) , 심원보 (서울대학교 재료공학부) , 유웅열 (서울대학교 재료공학부)
Herein we report the incorporation of graphene into polyacrylonitrile (PAN)-based carbon nanofibers (CNFs) in order to improve the electrical conductivities of the CNFs. Graphene oxide (GO) was wrapped with PAN molecules to increase its dispersibility, which was verified by zeta potential measuremen...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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PAN을 전구체로 한 전기방사 방법의 장점은? | 탄소나노섬유는 PAN과 같은 전구체 물질의 고분자용액을 전기방사하여 얻은 나노섬유에 안정화 및 탄화공정을 가하여 제조하는 전기방사법(electrospinning)과, 탄소공급원이 되는 탄화수소 기체에 촉매를 접촉시켜 탄소원소들을 표면 위에 성장시키는 기상성장법(vapor growth process)으로 제조한다. 특히, PAN을 전구체로 한 전기방사 방법은 탄소 수율이 높고, 나노섬유의 유연성이 좋으며, 니트릴 기의 중합반응에 의해 사다리 구조를 형성하므로 기계적으로 안정한 구조를 만들 수가 있어 가장 널리 사용되고 있다[7]. | |
탄소나노섬유의 장점은? | 탄소나노섬유는 직경이 50−1,000 nm 범위인 탄소섬유로, 강도가 높고, 전기전도도 및 열전도도가 우수하다. 또한 탄소 육각고리의 구조적인 특성으로 인해 화학적으로 안정하며, 나노 단위의 작은 크기로 인해 재료의 비표면적이 크다[3]. 이러한 장점을 활용하여, 탄소나노섬유는 표면적이 넓은 생체친화성 재료의 제조에 사용되거나, 세공을 도입하여 흡착특성을 높인 흡착제[4], 촉매 지지체[5] 또는 에너지 저장재료[6]의 재료로 사용되기도 한다. | |
환원 그래핀 옥사이드와 복합한 PAN 기반의 탄소나노섬유가 PAN 함량이 증가할수록 전기전도도가 증가하는 이유는? | 제조한 환원 그래핀 옥사이드를 PAN과 복합한 후 전기방사를 통하여 탄소나노섬유를 제조하였는데, PAN이 랩핑된 비율이 커질수록 방사성이 향상되었고 탄소나노섬유의 직경은 감소하였다. 또한 PAN의 함량이 커질수록 전기전도도가 증가하였는데, 이는 전기방사에 뒤따르는 열처리를 통해 PAN이 탄소화되기 때문이다. PAN의 함량이 커서 탄소화가 많이 이루어짐에 따라 전기전도도가 증가한 것으로 판단된다. 결론적으로, PAN 기반의 탄소나노섬유의 전기전도도를 9. |
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