열적으로 환원된 그라핀의 1273K에서의 열팽창계수

본 연구에서는 산화 그라핀을 환원하여 얻은 그라핀 분말의 고온 XRD 패턴를 통해 그라핀의 열팽창계수를 정량하였다. 산화 그라핀은 Hummer method에 의해 제조되었다. 또한 그라핀은 산화그라핀을 1273K에서 열처리하여 얻어졌다. 1273K에서 그라핀의 열팽창계수($32.9{\pm}1.0$ X 10-6 K-1)는 원료인 흑연(30.3 X 10-6 K-1) 보다 8.6% 더 크게 나타내는것을 알 수 있었다. 그라핀은 화학적 처리에 의한 급격한 면간 팽창과 열처리에 의한 aggregation에 의해 심하게 굴곡지고 적층된 morphology를나타냈다. 이는 박리효과에 의한 것으로 XRD 패턴을 통해그라핀의 층수가 흑연보다 훨씬 적은 것을 알 수 있었다. 이에 따라 면간 규칙적인 배열을 보이는 흑연과는 달리 그라핀은 흑연구조에서 흔히 보이는 disorder 구조인turbostratic 적층 구조를 나타나고 면간인터렉션이 약화되어 열팽창계수가 크게 나타난다고 생각된다.