• Composites Research
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• 제28권5호
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• pp.265-269
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• 2015

최근에 각광을 받고 있는 섬유강화 복합재료, 웨어러블 전자소자, 그리고 전자파 차폐재료 같은 다양한 응용분야에 적용하기 위해서, 높은 기계적 전기적 특성을 갖는 그래핀 섬유를 대량으로 생산하는 일은 산업적으로 매우 의미가 있다. 본 연구에서는 다이-아민 그룹으로 화학적 치환 된 산화 그래핀을 습식 방사 공정을 통하여 섬유로 제조하는 효율적인 공정을 개발하였다. 다이-아민 그룹으로 치환된 산화 그래핀은 합성이 용이하고 수용액에서 분산성이 매우 좋으며, 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능한 장점을 가지고 있다. 이렇게 제조된 아민-치환 그래핀 섬유는 산화 그래핀 섬유와 비교해서 높은 기계적, 전기적 특성을 보이기 때문에 웨어러블 전자 소자에 응용이 기대된다.

• 폴리머
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• 제35권3호
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• pp.265-271
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• 2011

Hummers와 Offeman 방법을 이용하여 흑연으로부터 graphene oxide(GO)를 합성하였다. Hydrazine hydrate를 사용하여 GO를 환원시켜 reduced graphene oxide (RGO)를 합성하였으며, 말단에 amine이 치환된 유기화제를 사용하여 관능기화 그래핀을 합성하였다. 합성된 GO, RGO, 그리고 관능기화 그래핀의 구조를 확인하기 위하여 FTIR과 $^{13}C$ NMR를 이용하였다. 합성된 시료들의 안정성, 모폴로지 및 다양한 유기용매 내에서의 분산도를 각각 조사하였다. AFM 사진으로부터 GO와 RGO는 한층 또는 두층 두께의 그래핀으로 이루어졌으며, 관능기화 그래핀들의 평균두께는 약 2.26~3.30 nm임을 알았다. 관능기화 그래핀들의 열 안정성은 RGO보다 낮았다. 관능기화 그래핀들은 용액상태에서 흑연의 특성 피크가 관찰되지 않는 것으로 보아 클로로포름과 톨루엔에 좋은 분산성을 가지는 것으로 확인되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.635-644
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• 2023

Due to the rapid development of the livestock industry, particularly due to residual pharmaceutical antibiotics, environmental populations have been negatively affected. Herein, we report a ZnO/melamine-functionalized carboxylic-rich graphene oxide (ZFG) photocatalyst for visible light-driven photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride in aqueous solutions. The properties of the photocatalysts were evaluated by XRD, FTIR, XPS, Fe-SEM, HR-TEM, TGA, Raman spectroscopy, UV-Vis spectroscopy, zeta potential, and electrochemical measurements. The photocatalytic activity was measured using high-performance liquid chromatography. The photocatalytic properties of the ZFG photocatalyst evaluated against the tetracycline hydrochloride (TCH) antibiotic under visible light irradiation showed superior photodegradation of 96.27% within 60 min at an initial pH of 11. The enhancement of photocatalytic degradation was due to the introduction of functionalized graphene, which increases the light-harvesting capability and molecular adsorption capability in addition to minimizing the recombination rate of photogenerated charge carriers due to its role as an electron acceptor and mediator.

• Carbon letters
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• 제13권1호
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• pp.29-33
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• 2012

A novel strategy for the simultaneous reduction and functionalization of graphene oxide (G-O) was developed using polyallylamine hydrochloride (PAAH) as a multi-functional agent. The G-O functionalization by PAAH was carried out under basic conditions to catalyze the epoxide ring opening reaction of G-O with abundant amine groups of PAAH. We found that G-O was not only functionalized with PAAH but also reduced under the reaction condition. Moreover, the synthesized PAAH-functionalized G-O sheets were soluble in water and applicable to the synthesis of nanocomposites with gold nanoparticles.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.173-178
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• 2016

Graphene oxide (GO) was concurrently reduced and functionalized using long alkyl chain dodecyl amine (DA). The DA functionalized GO (DA-G) was assumed to disperse homogenously in linear low density polyethylene (LLDPE). Subsequently, DA-G was used to fabricate DA-G/LLDPE composites by melt mixing technique. Fourier transform infrared spectra analysis was performed to ascertain the simultaneous reduction and functionlization of GO. Field emission scanning electron microscopy analysis was performed to ensure the homogenous distribution and dispersion of DA-G in LLDPE matrix. The enhanced storage modulus value of the composites validates the homogenous dispersion of DA-G and its good interfacial interaction with LLDPE matrix. An increased in tensile strength value by ~ 64% also confirms the generation of good interface between the two constituents, through which efficient load transfer is possible. However, no significant improvement in glass transition temperature was observed. This simple technique of fabricating LLDPE composites following industrially viable melt mixing procedure could be realizable to developed mechanically strong graphene based LLDPE composites for future applications.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2017년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.141-141
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• 2017

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.470-473
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• 2010

Graphene, consisting of a single layer of carbon in a two-dimensional lattice, has been emerging as a fascinating material with many unique physical, chemical and mechanical properties. In this study, graphenes were prepared by a chemical method. To develop high performance polymer nanocomposites reinforced by graphenes, adequate dispersion of the fillers and strong interfacial bonding between the fillers and the polymer matrix are essential. The purpose of this study was to examine the influence of introducing amine groups on the surfaces of graphenes. FT-IR spectroscopy, SEM were used to confirm the functionalization. Epoxy nanocomposites comprising the graphenes were prepared and their characteristics were investigated by DSC, DMA and TMA. Fracture surfaces of the nanocomposites were investigated by SEM. The functionalized graphenes induced strong interfacial bonding than the pristine graphenes and resulted in considerable improvements in the performance of the nanocomposites.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.62-67
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• 2015

본 연구에서는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 하이브리드 소재의 제조 및 슈퍼캐패시터 전극물질로의 활용에 관한 내용이 진행되었다. 이를 위하여 산화그래핀과 아민(-NH₂) 그룹이 치환된 다중벽 탄소나노튜브를 산 촉매 하에서 반응시켜, 새로운 이민(-C=N-) 결합이 도입된 하이브리드 복합체를 합성하였다. 상기 제조된 하이브리드 소재를 슈퍼캐패시터 전극 물질로 사용하고자 수산화칼륨 전해질 기반의 3상 전극 시스템을 활용하여 전기화학적 특성을 살펴보았다. 또한 하이브리드 소재에 존재하는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 비율 변화 실험을 통하여, 그래핀/탄소나노튜브의 질량비가 7.5/1일 때 그 특성이 최적화가 됨을 알 수 있었다. 최적화된 전극은 높은 비축천용량(132 F/g)을 나타내었을 뿐만 아니라, 반복된 충방전 실험에서 높은 안정성(95%, retention after 5000 cycles)을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권5호
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• pp.463-469
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• 2015

산화그래핀 소재를 합성하여 투명한 박막 코팅기술을 개발하고 특성을 평가하였다. 스핀과 스프레이 공정을 동시에 이용하여 산화그래핀을 유리 기판에 균일하게 박막코팅을 하였다. 균일하게 산화그래핀을 스핀-스프레이 공정을 이용하여 박막코팅을 하기 위하여 유리기판을 amine-functional group으로 표면개질을 하였다. 또한, 스핀-스프레이 공정을 이용하여 산화그래핀 박막을 4층까지 적층을 하였고 86% 이상의 투명도를 확보하였다. 이와 같은 합성된 산화그래핀 박막소재의 스핀-스프레이 코팅 기술은 다양한 전자제품들의 display를 대면적으로 코팅할 수 있을 것으로 기대되어진다.