• Steel and Composite Structures
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• 제35권6호
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• pp.765-777
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• 2020

In the context of classic conical shell formulation, nonlinear forced vibration analysis of truncated conical shells and annular plates made of multi-scale epoxy/CNT/fiberglass composites has been presented. The composite material is reinforced by carbon nanotube (CNT) and also fiberglass for which the material properties are defined according to a 3D Mori-Tanaka micromechanical scheme. By utilizing the Jacobi elliptic functions, the frequency-deflection curves of truncated conical shells and annular plates related to their forced vibrations have been derived. The main focus is to study the influences of CNT amount, fiberglass volume, open angle, fiber angle, truncated distance and force magnitude on forced vibrational behaviors of multi-scale truncated conical shells and annular plates.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.201-202
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• 2003

탄소나노튜브는 역학적 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 전기적 특성도 우수하여 현재 매우 많은 연구와 응용개발이 시도되고 있다 일반적으로 전기전도성 고분자 복합체를 얻기 위한 방법으로 카본블랙이나 전도성 섬유, 금속섬유, 전도성 분말 등을 고분자에 혼입하는 방법을 주로 이용하지만, 복합체 내에서 나노구조 형성이 가능한 탄소나노튜브를 이용하면 나노물질의 특성상 매우 유리한 점이 많다. 예를 들면, 우수한 전기특성, 낮은 임계농도, 우수한 역학적 성질 둥이다. (중략)

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제21권2호
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• pp.157-166
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• 2010

• Fibers and Polymers
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• 제5권3호
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• pp.198-203
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• 2004

Composite films were prepared by casting the solution of polyacrylonitrile (PAN) and single wall nanotube (SWNT) in DMF subsequent to sonication. The SWNTs in the films are well dispersed as ropes with 20-30 nm thickness. Moreover, AFM surface image of the composite film displays an interwoven fibrous structure of nanotubes which may give rise to conductive passways and lead to high conductivity. The polarized Raman spectroscopy is an ideal characterization technique for identification and the orientation study of SWNT. The well-defined G-peak intensity at 1580 $cm^{-1}$shows a dependency on the draw ratio under cross-Nicol. The degree of nanotube orientation in the drawn film was measurable from the sine curve obtained by rotating the drawn film on the plane of cross-Nicol of polarized Raman microscope. The threshold loading of SWNT for electrical conductivity in PAN is found to be lower than 1 wt% in the composite film. The electrical conductivity of the SWNT/PAN composite film decreased with increasing of draw ratio due to the collapse of the interwoven fibrous network of the nanotubes with uniaxial orientation.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.15-18
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• 2004

Nondestructive damage sensing and mechanical properties for thermal treated carbon nanotube(CNT) and nanofiber(CNF)/epoxy composites were investigated using electro-micromechanical technique. Carbon black (CB) was used only for the comparison. Electro-micromechanical techniques were applied to obtain the fiber damage and stress transferring effect of carbon nanocomposites with their contents. Thermal treatment and temperature affected on apparent modulus and electrical properties on nanocomposites due to enhanced inherent properties of each CNMs. Coefficient of variation (COV) of volumetric electrical resistance can be used to obtain the dispersion degree indirectly for various CNMs. Dispersion and surface modification are very important parameters to obtain improved mechanical and electrical properties of CNMs for multifunctional applications. Further optimized functionalization and dispersion conditions will be investigated for the following work continuously.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.186-189
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• 2024

본 연구는 나노필러가 혼합된 열가소성 탄소섬유강화 복합재료(Carbon fiber reinforced thermoplastic polymer, CFRTP)의 물성을 비교 평가하였다. Polyamide 6 (PA6) 수지에 Multi-wall carbon nano tube (MWCNT), Silicon oxide, Core shell rubber, Aramid nano fiber 등의 다양한 나노필러를 혼합한 후, 이를 기지재(Matrix)로 탄소섬유강화복합 재료(CFRP)를 제조하여 그 물성을 측정하였다. 나노필러의 종류와 혼합비율에 따라, 인장강도, 층간계면결합력 (Inter-laminar shear strength), Izod 충격 강도 등이 측정되었다. 인장 강도와 충격 강도의 경우 Core shell rubber를 혼합한 경우 가장 높은 물성을 가졌으나, 계면결합력은 silicon oxide를 1 wt.% 이하 혼합하였을 때 최적값을 가졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권11호
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• pp.757-764
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• 2012

본 연구에서는 흑연섬유직물로 이루어진 산화전극의 표면을 하이드로젤 및 하이드로젤과 다중벽탄소나노튜브 복합체를 이용하여 표면을 개질하였다. 개질된 산화전극이 미생물연료전지의 성능향상에 미치는 영향을 회분식 시스템을 이용하여 평가하였으며, 개질하지 않은 흑연섬유직물 및 흑연펠트 산화전극과 비교하였다. 미생물연료전지의 전력밀도는 산화전극 및 환원전극의 성능에 크게 영향을 받았다. 최대전력밀도는 하이드로젤과 다중벽탄소나노튜브 복합체로 흑연섬유직물 표면을 개질한 산화전극을 사용한 경우 $1,162mW/m^2$로서 표면개질을 하지 않은 흑연섬유직물 산환전극을 사용한 미생물연료전지에 비하여 27.7% 향상되었다. 산화전극 표면을 개질에 사용된 하이드로젤과 다중벽탄소나노튜브 복합체는 산화전극 표면의 생물친화도와 전도성을 증가시키고 활성화저항을 크게 감소시킬 수 있는 우수한 표면개질제로 평가되었다.

• Carbon letters
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• 제14권4호
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• pp.228-233
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• 2013

In this work, we report in-situ observations of changes in catalyst morphology, and of growth termination of individual carbon nanotubes (CNTs), by complete loss of the catalyst particle attached to it. The observations strongly support the growth-termination mechanism of CNT forests or carpets by dynamic morphological evolution of catalyst particles induced by Ostwald ripening, and sub-surface diffusion. We show that in the tip-growth mode, as well as in the base-growth mode, the growth termination of CNT by dissolution of catalyst particles is plausible. This may allow the growth termination mechanism by evolution of catalyst morphology to be applicable to not only CNT forest growth, but also to other growth methods (for example, floating-catalyst chemical vapor deposition), which do not use any supporting layer or substrate beneath a catalyst layer.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.1-6
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• 2022

최근 웨어러블 디바이스에 대한 수요가 증가하면서 유연 전극 소재 개발에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 헬스케어용 웨어러블 센서들은 체온이나 심장 박동, 혈당, 혈중 산소 농도 등 신체 정보들의 실시간·지속적인 모니터링과 정확한 진단, 검출이 가능해야 하기 때문에 고성능 유연 전극 소재의 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 기반의 유연 전극 소재의 성능을 개선시키기 위해 CNT fiber 위에 전기화학적 중합(electrochemical polymerization) 공정을 통해 polyaniline (PANI) layer를 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성 분석과 비효소적 글루코스(glucose) 검출 특성을 확인하였다. 제작된 PANI/CNT fiber 전극의 표면 분석은 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 진행되었으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스법(EIS)을 이용하여 분석되었다. PANI/CNT fiber 전극의 전기화학적 특성은 bare CNT fiber 전극에 비해 작은 electron transfer resistance와 낮은 peak separation potential, 증가된 전극 면적을 나타내며, 이런 향상된 특성들 덕분에 글루코스 검출에 대한 센싱 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 도입하고 접목을 통해 고성능 CNT fiber 기반의 유연 전극 소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Fibers and Polymers
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• 제3권4호
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• pp.134-139
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• 2002

Carbon nanotubes are graphene sheets rolled up in cylinders with diameter as small as 1nm. Extensive work carried out in recent years has revealed the intriguing properties of this novel material. Exceptional property combined with low density of nanotubes makes them suitable for use as reinforcements in composites. Low volume of production and high cost is the main limitations towards their growth and application. Nanofibres bridge the gap between the conventional carbon fibre and the carbon nanotubes. With their low cost & comparatively higher volume of production along with their exceptional properties, the nanofibres are considered attractive material as nanoscale reinforcement. In this article a concise review of structure, property. production and application of carbon nanotubes and nanofibres have been discussed.