• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.679-687
• /
• 2014

본 연구에서는 캐비테이션에 의한 부식에 강한 도료를 개발하기 위하여 고탄성의 우레탄 수지에 내마모 성능을 향상시키기 위한 첨가제로서 Multi wall과 Single wall type의 Carbon nano tube(CNT)와 Spherical과 Fiber type의 Graphite 나노 입자를 첨가하여 물성과 캐비테이션에 대한 저항성, 작업성 등을 비교 평가하였다. 나노 입자로서 Graphite에서는 캐비테이션 저항성($t_{50}$)이 Spherical type($t_{50}$ 182min)보다는 Fiber type($t_{50}$ 292min)이 높은 캐비테이션 저항성을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한 CNT에서는 Single wall type의 캐비테이션 저항성($t_{50}$ 286min)이 Multi wall보다는 더 높은 것으로 관찰되었다. 나노 입자중에서 가격 및 캐비테이션 저항성을 감안하면 가장 최적의 나노 입자는 Fiber type의 Graphite로 관찰되었다. 도료의 작업성 평가에서 수동 작업에 의해 제작된 표면은 매끈한 표면을 가지고 있으나 Spray 작업에 의해 제작된 표면은 표면이 균일하지 않으며 Spray시 발생된 Dust가 표면에 고착된 형태로 관찰되었다.

• 전기화학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.50-56
• /
• 2010

Multi-wall carbon nano-tube(MWCNT)를 이용해 screen printed carbon electrodes(SPCEs)을 제작하여 혈당센서의 선택성과 감도가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 효소촉매반응을 위한 탄소전극으로의 전자이동의 매개체로 8족 금속 원소인 오스뮴을 중심금속으로 일차 아민을 포함하는 피리딘(pyridine) 리간드를 배위시켜 $[Os(dme-bpy)_2(4-aPy)Cl]^{+/2+}$를 합성하였다. 합성된 오스뮴 착물은 순환 전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하였다. 전기적 흡착방법을 이용하여 일차 아민을 갖는 착화합물을 전극위에 고정화 하였다. 오스뮴이 고정화된 MWCNT-SPCEs는 일반적인 carbon electrode보다 약 100배가량의 오스뮴이 흡착됨을 확인 할 수 있었다. (${\tau}_0=2.0\;{\times}\;10^{-9}\;mole/cm^2$) 마지막으로 당(Glucose)과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, 당 농도에 따라 선형 변화하는 전류의 양도 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1854-1860
• /
• 2006

Electrochemical behaviors of acetaminophen at a muti-wall carbon nano-tube composite film modified glassy carbon electrode were investigated by cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry and chronocoulometry. Compared with that obtained at the unmodified electrode, the peak currents were enhanced significantly, and the oxidation peak shifted towards more negative potential with the reduction peak shifted positively. The peak-to-peak separation turned narrow, and suggested that the reversibility was improved greatly. Experimental parameters, such as scan rate, pH and accumulation conditions were optimized. It was found that a maximum current response can be obtained at pH = 5.0 after accumulation at -0.50 V for 80 s. The oxidation peak current was found to be linearly related to acetaminophen concentration over the range of $5.0{\times}10^{-7}\;\sim\;1.0{\times}10^{-4}$ mol $L^{-1}$ with a detection limit of $5.0{\times}10^{-8} $mol $L^{-1}$. A convenient and sensitive electrochemical method was developed for the determination of acetaminophen in a commercial paracetamol oral solution. Its practical application demonstrated that it has good selectivity and high sensitivity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.171-171
• /
• 2011

Co and Fe doped multi-wall carbon nano-tubes (MWCNTs) synthesized by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique are investigated with synchrotron radiations at Pohang Light Source (PAL) and European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). Near edge x-ray absorption spectroscopy (NEXAFS) measurement at C K, Co $L_{3,2}$ and Fe $L_{3,2}$-edges, and x-ray magnetic circular dichroism (XMCD) at Co and Fe $L_{3,2}$-edges have been carried at 7B1 XAS KIST and 2A MS beamline, respectively, to understand the electronic structure and responsible magnetic interactions at room temperature. X-ray absorption spectroscopy (XAS) at C K-edge shows significant p-bonding and Co and Fe L-edges proves the presence of $Co^{2+}$ and $Fe^{2+}$ in octahedral symmetry. Co and Fe doped MWCNTs show good XMCD spectra at 300K. The effect on the magnetism is also studied through swift heavy ion (SHI) radiations and magnetism is found enhanced and change in the electronic structure in Co-CNTs is investigated.

• 한국재료학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.149-154
• /
• 2020

A powder-in-sheath rolling method is applied to the fabrication of a carbon nano tube (CNT) reinforced copper composite. A copper tube with outer diameter of 30 mm and wall thickness of 2 mm is used as sheath material. A mixture of pure copper powder and CNTs with a volume content of 3 % is filled in a tube by tap filling and then processed to an 93.3 % reduction using multi-pass rolling after heating for 0.5 h at 400 ℃. The specimen is then sintered for 1h at 500 ℃. The relative density of the 3 vol%CNT/Cu composite fabricated using powder in sheath rolling is 98 %, while that of the Cu powder compact is 99 %. The microstructure is somewhat heterogeneous in width direction in the composite, but is relatively homogeneous in the Cu powder compact. The hardness distribution is also ununiform in the width direction for the composite. The average hardness of the composites is higher by 8Hv than that of Cu powder compact. The tensile strength of the composite is 280 MPa, which is 20 MPa higher than that of the Cu powder compact. It is concluded that the powder in sheath rolling method is an effective process for fabrication of sound CNT reinforced Cu matrix composites.

• 한국재료학회지
• /
• 제23권11호
• /
• pp.607-612
• /
• 2013

A powder in sheath rolling method was applied to the fabrication of a carbon nano tube (CNT) reinforced aluminum composite. A 6061 aluminum alloy tube with outer diameter of 31 mm and wall thickness of 2 mm was used as a sheath material. A mixture of pure aluminum powder and CNTs with a volume content of 5% was filled in the tube by tap filling and then processed to an 85% reduction using multi-pass rolling after heating for 0.5 h at $400^{\circ}C$. The specimen was then further processed at $400^{\circ}C$ by multi-pass hot rolling. The specimen was then annealed for 1 h at various temperatures that ranged from 100 to $500^{\circ}C$. The relative density of the 5vol%CNT/Al composite fabricated using powder in sheath rolling increased with increasing of the rolling reduction, becoming about 97% after hot rolling under 96 % total reduction. The relative density of the composite hardly changed regardless of the increasing of the annealing temperature. The average hardness also had only slight dependence on the annealing temperature. However, the tensile strength of the composite containing the 6061 aluminum sheath decreased and the fracture elongation increased with increasing of the annealing temperature. It is concluded that the powder in sheath rolling method is an effective process for fabrication of CNT reinforced Al matrix composites.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.50-54
• /
• 2014

A powder-in-sheath rolling method was applied to a fabrication of a carbon nano tube (CNT) reinforced aluminum composite. A STS304 tube with an outer diameter of 34 mm and a wall thickness of 2 mm was used as a sheath material. A mixture of pure aluminum powders and CNTs with the volume contents of 1, 3, 5 vol was filled in the tube by tap filling and then processed to 73.5% height reduction by a rolling mill. The relative density of the CNT/Al composite fabricated by the powder-in-sheath rolling decreased slightly with increasing of CNTs content, but exhibited high value more than 98. The grain size of the aluminum matrix was largely decreased with addition of CNTs; it decreased from $24{\mu}m$ to $0.9{\mu}m$ by the addition of only 1 volCNT. The average hardness of the composites increased by approximately 3 times with the addition of CNTs, comparing to that of unreinforced pure aluminum. It is concluded that the powder-in-sheath rolling method is an effective process for fabrication of CNT reinforced Al matrix composites.

• Composites Research
• /
• 제19권5호
• /
• pp.28-33
• /
• 2006

본 논문에서는 카본 블랙, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브를 혼합한 유리섬유/에폭시 복합재료 적층판의 복소 유전율과 그 특성이 전자파 흡수체 설계에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 벡터회로망분석기와 7 mm 동축관을 이용하여 0.5 GHz$\sim$18 GHz의 주파수 영역에서 수행하였다. 실험결과는 복합재료의 복소 유전율이 첨가된 탄소나노소재의 함유율과 그 특성에 강하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 복소 유전율의 실수부와 허수부는 탄소나노소재의 함유량에 따라 증가하지만, 탄소나노소재의 형태에 따라서 그 증가율이 모두 다르게 나타났다. 이러한 상이한 증가율은 단층형 흡수체의 설계에 있어서 두께에 영향을 준다. 이러한 영향은 단층형 흡수체를 설계하기 위한 복소 유전율의 해와 실험으로부터 얻은 세가지 종류의 복합재료의 복소 유전율을 함께 배치한 Cole-Cole 선도를 이용하여 평가되었다. 설계결과를 바탕으로 각각의 탄소나노소재를 이용하여 -10 dB의 흡수대역이 모두 3 GHz이면서 두께가 서로 다른 흡수체를 개발하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제11권4호
• /
• pp.174-180
• /
• 2010

다중벽탄소나노튜브를 표면처리하여 polymethylmethacrylate (PMMA) 기재에 첨가하여 제조한 고분자 복합재료에서 탄소나노튜브의 표면처리가 계면 및 열전도도에 미치는 효과를 고찰하였다. Coagulation 방법과 atomic transfer radical polymerization (ATRP) 방법을 사용하여 탄소나노튜브를 표면 처리 하여 사용하였으며, ATRP 방법을 적용하여 제조한 복합재료는 coagulation 방법을 사용하여 제조한 복합재료보다 높은 열전도도와 투과도를 가졌다. 순수 PMMA의 열전도도가 0.21 W/mK인데 비하여 ATRP 방법으로 처리한 1 wt%의 탄소나노튜브를 첨가하였을 경우 0.38 W/mK로 열전도도가 향상되었다. 탄소나노튜브와 PMMA기재의 계면을 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과 탄소나노튜브의 표면처리에 의해 기재 내에 분산이 향상되고 고분자기재-탄소나노튜브 계면에서의 접촉이 용이해져 포논산란이 감소되어 광 투과성을 가지면서 열전도도가 향상된 것으로 보인다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.25.2-25.2
• /
• 2010

CNT(Carbon Nanotube)는 특이한 구조 및 뛰어난 물성을 갖고 있어, 여러가지 분야에 응용 가능한 신소재로서 연구되어 왔다. 또한 모양 및 구조에 따라 기계, 전기, 화학적인 특성이 달라 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 외국에서는 FED tip, TR, 디스플레이 소자, 수소저장체, 고강도 복합체 및 대 표면적 전극 등 CNT의 다양한 특성을 이용한 응용이 연구되고 있는 반면, 국내에서는 이론연구와 합성연구에 편중되어 있다. 본 연구에서는 열 화학 기상법 (Thermal CVD)을 이용하여 MWNT(Multi-wall nano tube)를 성장시켜 촉매두께, 온도, gas변수에 따른 CNT의 양상을 분석하였다. Ni catalyst는 DC magnetron sputter를 이용하여 5~50nm 두께로 증착하였으며, 성장온도는 $800^{\circ}C$에서 $950^{\circ}C$까지 변화시켰다. 기판의 pre-treatment 로 ammonia($NH_3$) gas를 주입한 후, carbon precursor인 methane($CH_4$) gas와 $H_2$ dilute gas를 1:4의 비율로 주입하여 CNT를 성장시켰다. FE-SEM과 TEM, 그리고 XRD를 이용해 성장된 CNT의 형상 및 구조를 분석한 결과, 낮은 온도에서는 100nm이상의 두께를 갖는 수직형상의 MWNT가 성장되었으며, $900^{\circ}C$이상의 높은 온도에서는 20nm이하의 amorphous carbon nano rod가 성장되었다. 각각의 MWNT, carbon nano rod는 온도가 높을수록 직경이 증가하는 추세를 나타냈으며, Ni catalyst가 얇아질수록 수직형상을 갖는 결과가 나타났다. 또한 ammonia gas의 pre-treatment여부에 따라 CNT의 수직 형상이 좌우되는 결과를 확인하였다. 향후 성장된 MWNT의 최적 조건을 도출하여 디스플레이 소자인 FED(Field Emission Display)분야 등에 응용 가능할 것으로 전망된다.