초록 ▼

본 과제에서는 1) 친환경 고효율 그래핀 제조를 위하여 단순 방사선 환원 반응을 통한 산화그래핀으로부터 그래핀 제조(선원 전자선, 용매 알콜계수용액 및 조사량 ≧ 50) 기술을 개발하였으며 다양한 물리화학적 및 형태학적 분석을 통해 산화그래핀의 방사선 환원 메커니즘을 규명(탈산소화반응)하였고, 2) 고분산성 기능성 그래핀의 제조를 위하여 상온에서 첨가제 없이 동시적 그라프팅/환원 반응을 통해 고분산성 기능성 그래핀 제조(선원 감마선/전자선, 단량체 아크릴로니트릴 및 N-비닐피롤리돈, 및 조사량 200~600 kGy) 기술을 개발하였

본 과제에서는 1) 친환경 고효율 그래핀 제조를 위하여 단순 방사선 환원 반응을 통한 산화그래핀으로부터 그래핀 제조(선원 전자선, 용매 알콜계수용액 및 조사량 ≧ 50) 기술을 개발하였으며 다양한 물리화학적 및 형태학적 분석을 통해 산화그래핀의 방사선 환원 메커니즘을 규명(탈산소화반응)하였고, 2) 고분산성 기능성 그래핀의 제조를 위하여 상온에서 첨가제 없이 동시적 그라프팅/환원 반응을 통해 고분산성 기능성 그래핀 제조(선원 감마선/전자선, 단량체 아크릴로니트릴 및 N-비닐피롤리돈, 및 조사량 200~600 kGy) 기술을 개발하였으며 다양한 구조/물성 분석을 통해 방사선 그라프팅/환원 메커니즘을 규명하였음. 제조된 고분산성 그래핀을 이용한 박막특성 평가 결과, 우수한 분산성(10mg/ml)을 보였고 상업용 PEDOT:PSS 박막 대비 200배 높은 전기전도도 및 탁월한 수분 저항성을 나타냄을 확인하였음. 3) 또한, 용매에 안정적인 마이셀 나노자기조립체 제조를 위해 블록공중합체 마이셀 나노자기조립체 제조 조건 확립(공중합체 PS₄₃₇-b-PMMA₄₅₅, 농도 1.6 mg/ml)과 함께 감마선 가교반응(조사량 5kGy) 통해 제조된 기능성 나노자기 조립체의 안정성을 확보 하였고, 4) 질화붕소의 가공성 및 응용성을 향상시키기 위하여 방사선 중합반응을 이용하여 벌크 질화붕소로부터 단층 질화붕소나노시트 고분자복합체(BN/P4VP)를 제조(단량체농도 4wt% 및 조사량 40 kGy@2.5kGy/hr) 하였으며 우수한 분산성(0.1 mg/ml 농도에서 침전 없는 콜로이달 상태)을 나타냄을 확인하였음.

본 과제의 방사선을 기반으로 한 2차원 나노소재 제조 및 응용 기술은 향 후 디스플레이용 플렉시블 투명전극, 에너지용 전극/계면 소재(태양전지, 트랜지스터, 메모리, 이차전지, 슈퍼커패시터 등), 인쇄전자소재(전도성 잉크, EMI 차폐도료 등), 초경량 고강도 복합체(자동차 외장재, 항공우주 부품 등) 등의 고부가가치 첨단산업분야에 활용이 용이할 것으로 기대됨.

( 출처: 서지정보양식 - 초록 213p )

Abstract ▼

In this project, 1) the conditions for the preparation of radiation-induced reduction of graphene oxide were optimized (electron beam, aqueous alcoholic solvent, and absorbed dose ≧ 50 kGy) and the mechanism for radiation-induced reduction was investigated by diverse physiochemical analyses 2) the h

In this project, 1) the conditions for the preparation of radiation-induced reduction of graphene oxide were optimized (electron beam, aqueous alcoholic solvent, and absorbed dose ≧ 50 kGy) and the mechanism for radiation-induced reduction was investigated by diverse physiochemical analyses 2) the highly dispersible graphene was prepared by in-situ radiation-induced reduction and grafting (mixture of graphene oxide/monomer (precursor), acrylonitrile and N-vinylpyrollidone (monomers), and 200~600 kGy (absorbed dose)) and the mechanism for in-situ radiation-induced reduction/grafting was investigated through the analyses of physiochemical properties. The resulting dispersibility is 10 mg/ml (dispersibility, 60 days), and superior electrical conductivity and weather stability were 200 times higher than commercial conductive materials, PEDOT:PSS. 3) the conditions for the preparation of block copolymer micelle were optimized (PS₄₃₇-b-PMMA₄₅₅ (block copolymer), 1.6 mg/ml(concentration), 5 kGy (absorbed dose)) and its solvent stability was secured by radiation crosslinking (No changes in the particle size in 75% toluene solvent). 4) preparation of boron nitride nanosheet using radiation was carried out (vinylpyridine/bulk BN(precursor), 20~75 kGy (absorbed dose)) and monolayer-BN nanosheet (BN/P4VP) was successfully formed from multilayer-bulk BN by radiation (0.1 mg/ml, colloidal status in solvent for 6 days).

The developed technologies of can be used high value added core materials such as flexible electrode for display, electrode/interfacial materials for energy devices(solar cells, transistor, memory, secondary battery and supercapacitor), printed electronic devices. it can be utilized as preliminary data for the new research, and for the improvement of related technology and the industrialization of radiation technology.

( 출처 : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET - Abstract 214 p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 17
• 그림목차 ... 18
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 25
• 제1절 연구개발의 목적 ... 27
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 27
• 제3절 연구개발 범위 ... 29
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 31
• 제1절 선진국 기술개발 현황 ... 33
• 제2절 국내 기술개발 현황 ... 36
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 39
• 제1절 방사선 이용 2차원 그래핀 제조 기술 개발 ... 41
• 제2절 방사선 이용 고분산성 기능성 그래핀 제조 기술 개발 ... 95
• 제3절 방사선 이용 고분산성 기능성 그래핀 제조 효율 향상 기술 개발 ... 150
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 177
• 제1절 목표 달성도 ... 179
• 제2절 관련분야 기여도 ... 183
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 185
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 189
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 193
• 제8장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 197
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 201
• 제10장 참고문헌 ... 205
• 부록 ... 209
• 서지정보양식 ... 213
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 214
• 끝페이지 ... 215