• 한국진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.448-454
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• 2008

본 논문의 목적은 진공증착법을 이용한 $\beta$-PVDF($\beta$-Polyvinylidene fluoride) 유기 박막의 제조와 제조된 유기 박막의 압전 특성을 연구하는데 있다. 진공 증착은 증발원 온도 $270^{\circ}C$, 인가 전계 142.4kV/cm, 진공도 $2.0{\times}10^{-5}Torr$에서 실시하였다. 기판 온도의 증가에 따라서 $\beta$형태의 PVDF 함유량은 72%에서 95.5%로 증가함을 알 수 있었다. 힘 모우멘트를 $1.372{\times}10^{-5}N{\cdot}m$에서 $39.2{\times}10^{-5}N{\cdot}m$로 변화시킨 응답특성의 경우, 출력전압은 1.39V에서 7.04V로 증가하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제24권2호
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• pp.135-147
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• 2020

Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a stable and biocompatible material that has been broadly used in biomedical applications. Due to its piezoelectric property, the electrospun nanofiber of PVDF has been used to culture electroactive cells, such as osteocytes and cardiomyocytes. Here, taking advantage of the piezoelectric property of PVDF, we have fabricated a PVDF nanofiber scaffolds using an electrospinning technique for differentiating human embryonic stem cells (hESCs) into neural precursors (NPs). Surface coating with a peptide derived from vitronectin enables hESCs to firmly adhere onto the nanofiber scaffolds and differentiate into NPs under dual-SMAD inhibition. Our nanofiber scaffolds supported the differentiation of hESCs into SOX1-positive NPs more significantly than Matrigel. The NPs generated on the nanofiber scaffolds could give rise to neurons, astrocytes, and oligodendrocyte precursors. Furthermore, comparative transcriptome analysis revealed the variable expressions of 27 genes in the nanofiber scaffold groups, several of which are highly related to the biological processes required for neural differentiation. These results suggest that a PVDF nanofiber scaffold coated with a vitronectin peptide can serve as a highly efficient and defined culture platform for the neural differentiation of hESCs.

• 멤브레인
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• 제23권3호
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• pp.220-225
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• 2013

친수성 단량체를 polyvinylidene fluoride (PVDF) 분리막 표면에 열중합으로 lamination하여 분리막을 친수화하였다. 친수화 처리 후 접촉각은 $95^{\circ}$에서 $55^{\circ}$까지 감소하였고 수투과량은 10배 이상 증가하였으며 bovine serum albumin (BSA) 흡착량은 1/4 수준으로 감소하였다. 열중합 공정에서 각 공정변수별 영향을 조사하였고 이를 최적화하였다. 단량체 중 dimethyl oxobuthyl acrylamide (DOAA)가 친수성이 높아 다른 단량체에 비하여 친수화 효과가 우수하였다. 단량체의 농도가 증가함에 따라 성능이 향상되었으나 30 wt% 이상의 경우 homopolymerization을 유발하여 성능을 저하시켰다. 개시제로 사용되었던 azobis (isobutyronitrile)(AIBN)의 활성 온도 범위가 benzoyl peroxide (BPO)의 활성온도 범위보다 넓기 때문에 높은 친수화 효율을 나타내었다. 개시제를 먼저 도포시켜주고 단량체를 나중에 첨가하는 2단계 lamination 방식이 일괄 공급하는 1단계 방식보다 친수화도는 크게 향상됐지만 pore blocking현상이 나타나면서 순수투과도는 매우 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.462-466
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• 2015

In this paper, we investigated the relations between dispersion of CNTs (carbon nanotubes) and electrical conductivity in the CNT/PVDF (polyvinylidene fluoride) composite film. By adding hydrophobic CNTs as filler into the PVDF matrix, we fabricated hydrophobic and electrically conducting polymer coating film. Dispersion of CNTs in the CNT/PVDF composite film plays a significant role in terms of electrical conductivity and wetting property. Spray coating method was used to form the CNT/PVDF composite films by injecting the dispersed CNTs in the PVDF solution with different weight ratios from 0.7 wt% to 7 wt%. We investigated the electrical properties and contact angles of the CNT/PVDF composite films with the CNT concentration. Finally we discussed the conducting mechanism and feasibility of the CNT/PVDF composite film for the conducting polymer films.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.550-554
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• 2013

Carbon nanotubes (CNT) / polyvinylidene fluoride (PVDF) piezoelectric composite films for nanogenerator devices were fabricated by spray coating method. When the CNT/PVDF mixture solution passes through the spray nozzle with small diameter by the compressed nitrogen gas, electric charges are generated in the liquid by a triboelectric effect. Then randomly distributed ${\beta}$ phase PVDF film could be re-oriented by the electric field resulting from the accumulated electrical charges, and might be resulted in extremely one-directionally aligned ${\beta}$ phase PVDF film without additional electric field for poling. X-ray diffraction patterns were used to investigate crystal structure of the CNT/PVDF composite films. It was confirmed that they revealed extremely large portion of the ${\beta}$ phase PVDF crystalline in the film. Therefore we could obtain the poled CNT/PVDF piezoelectric composite films by the spray coating method without additional poling process.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.227-236
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• 2002

열가역적인 polyvinylidene fluoride (PVDF)/propylene carbonate (PC) 의 매우 묽은 농도에서의 pregel 상태의 구조를 레이저 광산란법으로 조사한 결과 겔형성농도의 100배 이상 묽은 농도 조건에서도 PVDF 사슬은 낱개로 용해되어 있는 것이 아니라 많은 PVDF 사슬들이 응집된 거대한 구형 상태로 존재하며 이때의 응집체의 분산도는 상당히 낮으며 용액온도 $40^{\circ}C$에서 회전반경$R_G$ 는 232 nm, 동력학적 반경 $R_H$는 407 nm로 측정되었다. $R_H/R_G$=1.75의 커다란 비 값, 극소점을 갖는 정적 광산란 패턴 등으로부터 예측하건대 이 응집체의 구조는 core-shell 형태의 구형이며, 이때 내부 core의 반지름은 대략 215 nm, 외부 shell의 두께는 192 nm가 되며, shell 부분에서의 PVDF의 단량체 밀도는 core 부분의 단량체 밀도의 약 75% 수준에 머무르는 것으로 판명되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.584-589
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• 2007

Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a type of electroactive polymer which shows significant shape change when exposed to electric field. PVDF is generally used as a film sensor in non-destructive evaluation (NDE) of materials. In this study, however, its properties relevant to film actuator are considered. Since most of the electromechanical applications that use PVDF and its copolymers as actuators use their piezoelectric properties, only the piezoelectric properties of PVDF are discussed here. These properties depend mainly on the degree of crystallinity of PVDF. Available data from recent research publications are used to simulate the response of a PVDF bimorph beam on the application of electric field, by a commercial finite element analysis package ANSYS. Finally, the factors that affect mechanical behavior of PVDF bimorph beam are discussed.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권5호
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• pp.23-30
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• 2002

전계인가 진공증착법으로 β상을 가지는 PVDF (Polyvinylidene Fluoride) 박막을 제작한 후, dynamic 방법으로 초전 특성을 측정하여 초전형 적외선 센서의 응용가능성에 대하여 조사하였다. PVDF 박막의 응답특성이 저주파와 고주파 영역에 따른 변조 주파수의 주파수 분산 (dispersion)으로 고려되었고, 그에 따른 초전 특성의 주파수 의존성을 관찰하였다. 저주파 (2∼100㎐) 영역에서 분역의 재배향 (reorientation) 되는 속도는 변조주파수의 속도보다 빠르므로 분극의 변화량이 증가하여 최대 값을 나타낸다. 반면에 고주파 (100∼1000㎐) 영역에서 분역의 재배향은 주파수 증가에 따라 방해를 받아 분극의 변화량이 억제되어 초전 응답이 감소하는 것을 알 수 있다. 초전계수와 전압감도 및 비검출능을 위한 재료평가지수는 각각 3.2×10/sup -10/C/㎠·K, 2.34×10/sup -10/C·cm/J 1.32×10/sup -9/C·cm/J이었고, 잡음등가전력과 비검출능은 각각 1.66×10/sup -7/W/㎐/sup ½/, 6.03×10/sup 5/cm·㎐/sup ½/W로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.422-426
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• 2011

Piezoelectric materials can be used to convert mechanical energy into electrical energy. In this study, we investigated the possibility of harvesting from mechanical vibration force using a high efficient piezoelectric material-polyvinylidene fluoride (PVDF). A piezoelectric energy harvesting system consists of rectifier, filter capacitor, resistance. The experiments were carried out with impacting force to PVDF film with the thickness of 1 ${\mu}m$. The output power was measured with change in the load resistance value from 100 ${\Omega}$ to 2.2 $M{\Omega}$. The highest power was obtained under optimization by selection of suitable resistive load and capacitance. A power of 0.3082 ${\mu}W/mm^2$ was generated at the external vibration force of 5 N (10 Hz) across a 1 $M{\Omega}$ optimal resistor. Also, the maximum power of 0.345 ${\mu}W/mm^2$ was generated at 22 ${\mu}F$ and 1 $M{\Omega}$. The developed system was expected at a solution to overcome the critical problem of making up small size energy harvester.

• 한국진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.221-228
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• 2009

본 논문의 목적은 진공증착법을 이용한 $\beta$-PVDF($\beta$-Polyvinylidene fluoride) 유기 박막의 제조와 제조된 유기 박막의 초음파 응답 특성을 연구하는데 있다. 진공 증착은 증발원 온도 $270^{\circ}C$, 인가 전계 142.4kV/cm, 진공도 $2.0{\times}10^{-5}Torr$에서 실시하였다. 기판온도의 증가에 따라서 결정화도는 47%에서 67.8%로 증가함을 알 수 있었다. 초음파 응답특성에서 거리를 1cm에서 100cm로 변화시켰을 경우, 출력전압은 0.615V에서 0.4V로 감소하였다.