• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.262-267
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• 2016

본 연구에서는 건식플라즈마 환원방법을 이용하여 다중벽 탄소나노튜브(MWNT) 코팅 층 위에 백금, 금, 백금/금 이종 나노입자를 쉽고 균일하게 고정화 시킬 수 있는 방법을 제시한다. 나노입자는 다중벽 탄소나노튜브 위에 안정적이고 균일하게 고정화되어 나노하이브리드 소재가 되며, 이렇게 합성된 나노하이브리드 소재는 염료감응형 태양전지의 상대전극에 적용된다. CV, EIS, Tafel 측정을 통해 준비된 상대전극의 전기화학적 특성을 분석한 결과, PtAu alloy/MWNT 상대전극이 가장 높은 전기화학적 촉매 활성과 전기 전도도를 보여준다. PtAu alloy/MWNT 상대전극을 이용한 염료감응형 태양전지는 7.9%의 에너지 변환 효율을 보임으로써 MWNT (2.6%), AuNP/MWNT (2.7%) 그리고 PtNP/MWNT (7.5%) 상대전극을 사용한 염료감응형 태양전지의 효율과 비교하였을 때, 가장 높은 효율을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2713-2718
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• 2010

탄소나노튜브의 분산성을 개선하고자 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWNT)를 초음파 반응기에서 butyllithium 및 hexyllithium solution을 이용하여 표면을 화학적으로 개질하였다. 개질된 MWNT는 적외선 분광분석 및 라만분광법을 이용하여 MWNT에 알킬기가 도입되었는지를 확인하였다. 또한, 열중량분석기를 이용하여 알킬기가 MWNT에 도입된 함량을 분석하였으며, MWNT 및 개질된 MWNT를 다양한 용매에 따른 분산성을 조사하였다. 그 결과 유기물의 함량은 5% 내외로 분석되었고 일정 범위내의 용해도 상수를 갖는 용매에 분산성이 개선됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.456-456
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• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제22권3호
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• pp.246-256
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• 2010

This study studies on the physical property of MWNT/PU composite film for electrostatic dissipation (ESD) function by dispersing multi-wall carbon nanotubes (MWNT) in dimethylformamide (DMF) and by combining it with polyurethane(PU). For this purpose, four kinds of MWNT were selected and the composite films were made by dispersion processing, and their physical properties were measured and investigated in terms of electrical conductivity. For dispersion parameters, four MWNT contents(0.5, 1, 2, 5wt%) and two dispersion times(30min, 120min) were selected. The dispersion property and the electrical conductivity of MWNT/PU film was measured using a UV-Vis spectrometer and conductivity measuring apparatus. Finally, their physical properties according to the dispersion conditions were analyzed and discussed with various processing conditions.

• Carbon letters
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• 제11권4호
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• pp.298-303
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• 2010

A method of functionalization of multi-walled carbon nanotube (MWNT) at room temperature using dry ozone gas is described. The resulting MWNT were characterized by Fourier transform infrared, x-ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. Combined to these analyses and solubility in liquids, it could be concluded that the dry ozone gas exposure introduces polar functional groups such as carboxylic groups to MWNT similar to acidic modification of MWNT. Particularly, the stable dispersion of MWNT in water after ozone treatment above a critical level could be obtained, implying potential bio-application. The hydrophilic functional groups on the MWNT introduced by ozone oxidation were helpful in improving the interaction with functional groups in PA6 such as $-NH_2$ and -CONH- resulting in improved mechanical properties.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.203-204
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• 2008

Using various surfactants, multi-walled carbon nanotube (MWNT) was dispersed in organic solvent, isopropylalcohol(IPA). To refine the MWNT and give the functional group, MWNT was treated with sulfuric acid/nitric acid(v/v=3/1). The cationic, nonionic and anionic surfactants were used as MWNT dispersion agents in the organic solvent. Dispersion effect of various surfactants was observed by optical microscope and HR-TEM. Surface resistivities of MWNT dispersions were measured after coating on PET film. MWNT was dispersed well by poly vinyl pyrrolidone(PVP), nonionic surfactant.

• 공업화학
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• 제19권4호
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• pp.413-420
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• 2008

전기방사에 대한 연구는 지난 10여 년간 의료, 산업용에 적합한 적용 기술 연구로 많은 발전을 하고 있다. 본 연구에서는 용액전기방사법으로 다중벽탄소나노튜브(MWNT)를 함유하는 폴리카보네이트(PC) 나노섬유와 복합필라멘트 섬유를 제조하였다. 폴리카보네이트 나노섬유 내에서의 분산성을 향상시키기 위하여 다중벽탄소나노튜브를 in-situ 방법으로 개질하였다. THF와 DMF의 혼합용매를 사용하여 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 폴리카보네이트(PC/mMWNT) 나노섬유를 제조하였다. 제조된 PC/mMWNT 나노섬유의 TEM 사진 분석결과 다중벽 탄소나노튜브가 폴리카보네이트 나노섬유 내에 잘 분산되어 있음을 확인하였다. 또한, 다중벽탄소나노튜브의 함량이 증가할수록 순수 폴리카보네이트 섬유에 비해 열안정성이 우수하였으며, 표면저항기 측정결과 3 wt%와 5 wt%에서 109.1~109.5 ${\Omega}$의 대전방지효과를 기대할 수 있는 전기적 특성을 확인하였다. 또한 PC/mMWNT를 이용하여 제조된 멀티필라멘트 섬유는 SEM을 분석결과 직경 $60{\sim}100{\mu}m$, 길이 4~5 cm의 멀티필라멘트(Multi-Filament yarn)가 제조되었음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.240-249
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• 2014

다중벽 탄소나노튜브(MWNT)로 보강된 폴리에스터(PET) 복합재료에 관한 연구를 수행하였다. PET와 MWNT간의 계면결합력을 향상시키기 위하여, MWNT 표면에 bishydroxyethylene-terephthalate(BHET)를 도입하였다. 이렇게 기능화된 MWNT를 0.5~2.0 wt% 범위에서 이축압출기를 이용하여 PET와 용융 혼합하였다. MWNT/PET 복합재료를 필라멘트로 방사하고, 이를 연신 및 열처리하여 특성 분석을 하였다. 이로부터 복합섬유의 결정화 온도와 열분해 온도가 MWNT로 인하여 증가함을 알 수 있었으며, 항복응력과 인성은 MWNT의 1 wt%의 첨가만으로도 30%이상 증가함을 알 수 있었다. 따라서 MWNT를 BHET로 기능화하는 방법은 폴리에스터에 탄소나노튜브를 효과적으로 분산시키고 계면결합력을 증가시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.395-401
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• 2011

원자이동 라디칼중합(atom transfer radical polymerization: ATRP) 반응을 이용하여 poly(methyl methacrylate)(PMMA)와 poly((2-dimethyl amino)ethyl methacrylate)(PDMAEMA) 등의 아크릴계 고분자가 각각 multi-walled carbon nanotube(MWNT) 표면에 그래프팅된 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체를 제조하였다. FTIR과 XRD 분석을 통하여 나노복합체에 존재하는 아크릴계 고분자의 특성피크를 확인하였으며 열중량분석법(TGA) 가열감량 곡선 분석을 통하여 ATRP 반응의 라디칼 리빙성이 유지됨을 확인하였다. 투과전자현미경(TEM)분석을 통하여 아크릴계 고분자가 MWNT에 그래프팅된 나노복합체의 형태(morphology)를 확인하였으며 Raman 분광분석을 수행함으로써 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체에서 고분자와 MWNT 사이에 공유결합이 형성되어 나타나는 스펙트럼 상의 D 밴드 및 G 밴드의 위치 및 세기 변화를 확인하였다.

• Macromolecular Research
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• 제17권12호
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• pp.987-994
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• 2009

Palladium nanoparticles having cubic silsesquioxanes (POSS) (Pd-POSS) were produced by the reaction of palladium (II) acetate and octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride (POSS-${NH_3}^+$ in methanol at room temperature. Functionalized multiwalled carbon nanotubes (MWNT-COOH) were prepared by acid treatment of pristine MWNTs. The hybrid nanocomposites of Pd-POSS and MWNT-COOH (Pd-MWNT nanocomposites) were synthesized by self-assembly method via ionic interaction between positively charged Pd-POSS and negatively charged MWNT-$COO^-$. The spherical aggregates of Pd-POSS with a diameter of 40-60 urn were well attached to the surfaces of MWNT-COOH on Silicon wafer. The composition, structure, and surface morphology of Pd-MWNT nanocomposites were studied by UV-vis spectrophotometer, energy dispersive spectrum (EDX), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscope (AFM).