초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 우수한 광응답 특성을 갖는 나노하이브리드를 합성하고 이를 형상기억 고분자 나노복합체에 적용하여 remote-control이 가능하고 역학적 성질과 작동 성능이 모두 우수한 고성능 광응답 작동기(photo-responsive actuator)를 개발하는 것을 목표로 하였다. 우수한 광열효과를 갖는 그래핀에 탄소나노튜브(CNT) 또는 Germanane (GeH)을 하이브리드시키거나 에폭시와 하이퍼브랜치 고분자로 기능화하여 형상기억 폴리우레탄 나노복합체를 제조하고 이의 특성과 근적외선 레이저 광응답 성능을 고

□ 연구개요
본 연구는 우수한 광응답 특성을 갖는 나노하이브리드를 합성하고 이를 형상기억 고분자 나노복합체에 적용하여 remote-control이 가능하고 역학적 성질과 작동 성능이 모두 우수한 고성능 광응답 작동기(photo-responsive actuator)를 개발하는 것을 목표로 하였다. 우수한 광열효과를 갖는 그래핀에 탄소나노튜브(CNT) 또는 Germanane (GeH)을 하이브리드시키거나 에폭시와 하이퍼브랜치 고분자로 기능화하여 형상기억 폴리우레탄 나노복합체를 제조하고 이의 특성과 근적외선 레이저 광응답 성능을 고찰하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구의 목표는 레이저 응답이 가능한 고분자 작동기 개발에 관한 것으로 광열 특성을 갖는 그래핀옥사이드 (GO) 기반의 나노하이브리드를 합성하고 이를 폴리우레탄 나노복합체에 적용하는 것으로 연구목표와 대비하여 우수한 결과를 얻었다. GO-CNT 나노하이브리드를 합성하여 CNT의 높은 광열효과를 GO에 함께 복합화함으로써 나노탄소의 시너지 효과를 얻었다. 특히 click chemistry 반응을 이용하여 그래핀과 CNT 사이에 triazole ring 형태의 charge transfer linker를 형성해 줌으로써 보다 우수한 광응답 작동기능을 부여해 주었다. 또한 GO에 GeH를 기능화한 GO-GeH 나노하이브리드를 합성하여 이를 고분자와 복합화하여 나노복합체를 제조하였다. 그 결과, 역학적으로 강하고 작동응답이 빠르며 변형률이 큰 근적외선 레이저에 따라 구동하는 광응답 작동기를 개발하였다. 전체적으로 연구목표와 대비하여 우수한 연구결과를 얻었다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 핵심 기술인 광응답 작동기의 제조와 특성 부분에서 새롭고 창의적인 연구결과를 도출함으로써 본 연구개발결과의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 하이퍼브랜치 고분자와 나노물질 (CNT, GeH)을 이용하여 그래핀을 기능화하고 이들이 잘 분산된 나노복합체를 제조하여 광응답 작동기 제조를 체계적으로 수행하였다. 본 연구로부터 근적외선 레이저에 응답할 수 있는 우수한 물성의 remote-control이 가능한 작동기를 제조할 수 있었다. GO에 CNT나 GeH를 하이브리드화하고 고분자로 기능화하는 방법으로 작동기의 응답속도와 작동응력을 크게 향상시켰다. 이러한 GO 기반의 광응답 나노하이브리드를 이용한 나노복합체는 광응답 작동기에 크게 응용될 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 12