한국표면공학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference)
- 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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- Pages.114-114
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- 2018
솔루션 플라즈마를 이용한 이종 원소 카본 나노시트의 합성
Synthesis of Heteroatom-Carbon Nanosheets by Solution Plasma Process
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현광룡
(목포해양대학교 해군사관학부) ;
- 정광후 (목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
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박일초
(목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
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이정형
(목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
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한민수
(목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
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김성종
(목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
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Hyeon, Gwang-Ryong
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- Jeong, Gwang-Hu ;
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Park, Il-Cho
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Lee, Jeong-Hyeong
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Han, Min-Su
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Kim, Seong-Jong
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- Saito, Nagahiro
- 발행 : 2018.06.13
초록
탄소 재료는 뛰어난 물성에서 다양한 재료로의 응용이 기대되고 있다. 특히, 이종 원소 함유 카본 재료는 전기적 특성과 촉매성의 발현 등 새로운 기능을 카본 재료에 부여할 수 있어서 연료 전지, 에너지 저장, 태양 전지 등에의 응용이 기대되고 있다. 최근, 용액 중의 저온 플라즈마인 솔루션 플라즈마(solution plasma process)를 이용하여 벤젠 용액 등에서 탄소 재료 합성에 성공하였다. 그러나 기존의 연구에서는 솔루션 플라즈마 프로세스를 이용하여 합성한 이종원소 카본은 전도성이 낮아 이종원소의 함유량을 낮추는 고온의 열처리가 필요했다. 따라서 본 연구에서는 우수한 물리적 전기적 특성을 갖는 그래핀(graphene)과 같은 이종 원소 카본 나노시트(heteroatom carbon nanosheets)의 합성 및 메커니즘(mechanism)에 대해 검토하였다. 다양한 이종원소를 포함한 유기용매 안에 바이폴라 펄스 전원에 의한 전압을 두 텅스텐 전극 간에 인가하고, 솔루션 플라즈마를 생성하여 이종원소 카본 재료를 합성했다. 플라즈마 생성은 텅스텐 봉을 전극으로 사용하고 전압을 2.0 kV, 펄스 주파수를 200 kHz, 펄스 폭을
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