[논문]수성 매질에서의 CNT 분산도 평가

원종열; 권명현; 박성호; 백두현

수성 매질에서의 CNT 분산도 평가
Evaluation of the Dispersibility of CNT in an Aqueous Medium 원문보기

원종열 (충남대학교 바이오응용화학부) , 권명현 (충남대학교 바이오응용화학부) , 박성호 (충남대학교 바이오응용화학부) , 백두현 (충남대학교 바이오응용화학부)

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문제 정의

Optical microscope 둥을 이용하여 적정 분산체를 만들기 위한 조건과 이에 대한 분산성을 평가하고자 한다. 이러한 평가를 위해 분산 시간과 Sonicator의 Amplitude, 그리고 계면활성제의 종류에 따른 분산성의 상호 비교를 통해 가장 효과적인 조건을 결정하게 된다.
실험에 앞서 CNT와 세 가지의 surfactant간에 어떤 것이 시간에 따라서 분산성이 좋은지 알아보았다. Fig 1은 HiPco 방식으로 얻어진 SWNT를 사용하여 얻어진 분산체의 UV-spectra이다.

제안 방법

0.6 wt%의 CNT, 1.2 wt%의 Surfactant와 탈이온수로 dispersion을 만들고 UV 측정을 위해 60배희석하였다’ 분산은 Hom-type sonicator를 사용하여 amplitude 20%로 분산시켰고 Sonicator는 Fisher Scientific Sonic Dismembrator Model 500를 사용하였다. 그리고 CNT 0.
1번 씩 분산이 끝날 때마다 측정 가능한 양을 스포이드로 꺼내어 유리 셀에 담은 후, UV를 측정하였으며 UV 측정은 HEWLETT PACKARD 8452A Diode Array Spectrophotometer를 사용하여 측정하였다. 측정 범위는 200nm에서 800nm까지 설정하였다.
2) RBM(Radio Breathing Mode : Figure 2. Left)의 피크의 intensity, sharpness 그리고 shift를 통하여 분산도를 평가하고 D-band(Fi印re 2. Ri아it)의 intensity 변화를 통하여 defect의 정도를 평가하였다.
2 wt%의 Surfactant와 탈이온수로 dispersion을 만들고 UV 측정을 위해 60배희석하였다’ 분산은 Hom-type sonicator를 사용하여 amplitude 20%로 분산시켰고 Sonicator는 Fisher Scientific Sonic Dismembrator Model 500를 사용하였다. 그리고 CNT 0.6 wt%를 1로 보았을 때 LDS 를 1, 2, 3, 4, 5, 6의 비율로 하여 분산시켰고 또한 위에 나열된 surfactant 3가지를 사용하여 dispersion을 만들었다. 마지막으로 sonicator의 amplitude를 10%에서 50%까지 10%단위로 바꿔가면서 분산시키고 이렇게 만들어진 dispewsion의 10mL 또는 20mL를 Vial에 담고 5번 UV를 측정하였다 .
6 wt%를 1로 보았을 때 LDS 를 1, 2, 3, 4, 5, 6의 비율로 하여 분산시켰고 또한 위에 나열된 surfactant 3가지를 사용하여 dispersion을 만들었다. 마지막으로 sonicator의 amplitude를 10%에서 50%까지 10%단위로 바꿔가면서 분산시키고 이렇게 만들어진 dispewsion의 10mL 또는 20mL를 Vial에 담고 5번 UV를 측정하였다 .
본 연구에서는 계면활성제와 CNT를 이용하여 CNT 수분산체를 제조하고, UV spectra, Raman spectroscopy. Optical microscope 둥을 이용하여 적정 분산체를 만들기 위한 조건과 이에 대한 분산성을 평가하고자 한다.
Optical microscope 둥을 이용하여 적정 분산체를 만들기 위한 조건과 이에 대한 분산성을 평가하고자 한다. 이러한 평가를 위해 분산 시간과 Sonicator의 Amplitude, 그리고 계면활성제의 종류에 따른 분산성의 상호 비교를 통해 가장 효과적인 조건을 결정하게 된다.

대상 데이터

본 연구에 쓰인 CNT는 CNI(Carbon Nanotechnologies incorperated)의 HiPco방식으로 얻어진 SWNT, SEMES사에서 만들어진 MWNT와 Thin MWNT, 그리고 일진나노텍의 arc-discharged SWNT 를 사용하였고, 계면활성제로서 LDS(Lithum Dodecyl Sulfate) 와 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)는 Sigma Aldrich, NaDDBS(Sodium Dodecylbenzene Sulfonate)는 Aldrich의 것을 사용하였다.

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