Synthesis of graphene and its application to thermal and surface modification

With the synthesis of graphene on Cu using CVD, it was tried to show the behavior of graphene growth depending on the size and orientation of Cu grain. It was found out that even under the same temperature and pressure the use of different gases influences on the diffusion rate of Cu. As compared to Ar gas, Cu grain growing bigger under $H_2$ and $CH_4$ was resulted in bigger graphene grain. Corrosion resistance was evaluated by potentiodynamic polarization test in room temperature and found out that the graphene on Cu was more stable in order of 10 than pure Cu due to the chemical stability of graphene. The future work of this research will focus on the synthesis of graphene having no defects including grain boundaries, and its engineering use.

그래핀의 합성과 열전도 및 표면 특성 개선 활용

CVD를 이용하여 Cu 시편에 그래핀의 합성을 보이고, Cu 시편의 grain 크기와 방향성에 따른 그래핀의 성장거동을 보이고자 한다. 동일한 온도 및 압력 하에서도 사용하는 분위기 가스의 종류에 따라서 Cu의 확산에 영향을 주게 되고, 그래핀 합성 시 사용되는 $H_2$와 $CH_4$ 가스 분위기 하에서 Cu grain의 성장에도 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 결과적으로 Cu grain의 성장이 그래핀의 합성과 성장에 직접적인 관련이 있음을 보이고자 하였다. 부식 저항성은 상온에서 동전위 분극실험를 통하여 분석하였으며, 부식속도 비교에서 그래핀 코팅된 Cu 시편의 경우가 그래핀의 화학적 안정성에 기인하여 순수 Cu 시편의 경우보다 동일한 부식 환경에서 약 10배 정도 안정적인 것으로 관찰이 되었다. 또한, grain boundary를 포함, 결함이 없는 그래핀의 균일한 성장의 가능성을 보이고, 이의 합성을 통한 공학적인 활용이 그 최종적인 목적이 될 것이다.