• 제목/요약/키워드: Reduced Graphene Oxide

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Synthesis of Thermally Reduced Graphene Sheets Using Poly(ionic liquid)

  • 이현욱;김태영;서광석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.256-256
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    • 2010
  • It is demonstrated that graphene sheets are produced via thermal reduction of graphene oxide (GO) in the presence of imidazoium-based poly (ionic liquid) (PIL). PILs plays an important role in minimizing the reduction time and dispersing graphene sheets in organic solvents. In addition, as-obtained graphene sheets are found to be functionalized with PIL molecules by the strong interaction of PIL and the graphene, as analyzed by various physical methods such as atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectric spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy. Such a strong interaction allows the successful production of graphene/PIL composites, in which their electrical properties are controllable by the loading level of graphene in the PIL matrix.

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마이크로파 조사가 산화그래핀의 화학적 박리에 미치는 효과 (Effect of Microwave Irradiation on Exfoliation of Graphene Oxide)

  • 이재희;황기완;정영훈;김의태
    • 한국재료학회지
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    • 제23권12호
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    • pp.708-713
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    • 2013
  • Graphene oxide has been synthesized by microwave-assisted exfoliation of graphite oxide prepared by modified Hummers method. Graphite was oxidized in a solution of $H_2O_2$ and $KMnO_4$ at $65{\sim}80^{\circ}C$, followed by 10 % $H_2O_2$ solution treatment at $80{\sim}90^{\circ}C$. The graphite oxide was exfoliated under microwave irradiation of 1 kW and was reduced to graphene effectively by hydrazine hydrate ($H_4N_2{\cdot}H_2O$) treatment. The exfoliation of graphene oxide was significantly affected by the microwave irradiation on (heating)/off (cooling) period. An on/off period of 10 s/20 s resulted in much more effective exfoliation than that of 5 s/10 s with the same total treatment time of 10 min. This can be explained by the higher exfoliation temperature of 10 s/20 s. Repetition of the graphite oxidation and exfoliation processes also enhanced the exfoliation of graphene oxide. The thickness of the final graphene products was estimated to be several layers. The D band peaks of the Raman spectra of the final graphene products were quite low, suggesting a high crystal quality.

A modified electrode by a facile green preparation of reduced graphene oxide utilizing olive leaves extract

  • Baioun, Abeer;Kellawi, Hassan;Falah, Ahamed
    • Carbon letters
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    • 제24권
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    • pp.47-54
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    • 2017
  • Different phytochemicals obtained from various natural plant sources are used as reduction agents for preparing gold, copper, silver and platinum nanoparticles. In this work a green method of reducing graphene oxide (rGO) by an inexpensive, effective and scalable method using olive leaf aqueous extract as the reducing agent, was used to produce rGO. Both GO and rGO were prepared and investigated by ultraviolet and visible spectroscopy, Fourier-transform infrared, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, thermogravimetric analysis, cyclic voltammetry, X-ray photoelectron spectra, electrochemical impedance spectroscopy and powder X-ray diffraction.

Dispersions of partially reduced graphene oxide in various organic solvents and polymers

  • Kim, Hye Min;Kim, Seo Gyun;Lee, Heon Sang
    • Carbon letters
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    • 제23권
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    • pp.55-62
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    • 2017
  • We report on the dispersion state of partially reduced graphene oxide (PRGO) in organic solvents, namely methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methylene chloride, toluene, and xylene, by controlling the carbon to oxygen (C/O) atomic ratio of the PRGOs. A two-phase solvent exchange method is also proposed to transfer PRGO from water to an aprotic solvent, such as methyl ethyl ketone. We achieve relatively good dispersion in aprotic and non-polar solvents by controlling the C/O atomic ratio of the PRGOs and applying the two-phase solvent exchange method. There is an increase in the glass transition temperatures with the dispersion of PRGOs into amorphous polymers, in particular a $4.4^{\circ}C$ increase for poly(methyl methacrylate) and $3.0^{\circ}C$ increase for polycarbonate. Good dispersion of PRGO in a nonpolar polymer, such as linear low density polyethylene, is also obtained.

향상된 광열 효과를 갖는 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드-골드나노막대 나노복합체의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Reduced Graphene Oxide with Carboxyl Groups-Gold Nanorod Nanocomposite with Improved Photothermal Effect)

  • 이승화;김소연
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.312-319
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    • 2021
  • 광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO3의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

메탄연료사용을 위한 고체산화물 연료전지용 Reduced Graphene Oxide/Sr0.98Y0.08TiO3-δ 연료극 개발 (Development of Reduced Graphene Oxide/Sr0.98Y0.08TiO3-δ Anode for Methane Fuels in Solid Oxide Fuel Cells)

  • 김형순;김준호;모수인;박광선;윤정우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.296-301
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    • 2023
  • 고온 운전이 가능한 고체산화물 연료전지의 최대의 장점은 내부개질을 통한 연료의 다양성에 있다. 하지만 기존의 Ni/SYZ전극은 탄소침적에 대한 단점을 가지고 있고, 이를 해결하기 위해 페로브스카이트 구조의 연료극 개발이 진행되었다. 본 연구에서는 페로브스카이트 대체 연료극의 낮은 전기전도도 및 촉매활성을 향상시키기 위해 rGO(reduced graphene oxide)를 Sr0.92Y0.08TiO3(SYT)와 혼합하여 연료극에 대한 성능 평가를 진행하였다. Ni/YSZ(yttria stabilized zirconia)와 SYT에 1wt%rGO를 첨가하여 연료극을 합성하였다. 고온 산화조건에서 전극 제조 후 rGO의 유무 확인은 XPS 및 라만 분석을 통해 확인하였다. rGO/SYT 연료극은 rGO 대비 H2에서 3배, CH4에서 6배의 매우 큰 성능 향상을 보여주었다.

ITO Extended Gate Reduced Graphene Oxide Field Effect Transistor For Proton Sensing Application

  • Truong, Thuy Kieu;Nguyen, T.N.T.;Trung, Tran Quang;Son, Il Yung;Kim, Duck Jin;Jung, Jin Heak;Lee, N.E.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.653-653
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    • 2013
  • In this study, ITO extended gate reduced graphene oxide field effect transistor (rGO FET) was demonstrated as a transducer for a proton sensing application. In this structure, the sensing area is isolated from the active area of the device. Therefore, it is easy to deposit or modify the sensing area without affecting on the device performance. In this case, the ITO extended gate was used as a gate electrode as well as a proton sensing material. The proton sensing properties based on the rGO FET transducer were analyzed. The rGO FET device showed a high stability in the air ambient with a TTC encapsulation layer for months. The device showed an ambipolar characteristic with the Dirac point shift with varying the pH solutions. The sensing characteristics have offered the potential for the ion sensing application.

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펨토초 레이저 펄스를 이용한 환원된 그래핀의 최소 선폭 패턴 구현에 관한 연구 (The study of optimal reduced-graphene oxide line patterning by using femtosecond laser pulse)

  • 정태인;김승철
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.157-162
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    • 2020
  • 최근 레이저를 이용하여 환원된 친환경 그래핀 패턴 기술(Laser Induced Graphene, LIG)은 간단하고 효율적으로 원하는 형태로 다양한 기판 위에 패터닝하는 것이 가능하여 신축 유연 전자 소자, 박막 형태의 에너지 저장 소자 등과 같이 새로운 친환경 전자 소자 제작에 많이 활용되고 있다. 이러한 그래핀 패턴 구조를 이용한 전자 소자의 성능과 효용성을 높이기 위해서는 그래핀 고유의 2차원 특성을 유지하면서 가능한 최소한의 선폭을 구현할 수 있는 최적화된 레이저 패터닝 조건에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 최근 레이저 그래핀 패턴 연구에서 많이 사용되는 Ti:sapphire 펨토초 레이저를 이용해서 그래핀 광-열 산화반응을 분석하여 최적화된 그래핀의 최소선폭을 구현하였다. 레이저 에너지의 확산 효과를 최소화하기 위하여 레이저 광강도와 레이저 스캔 속도를 조절하여 최적의 그래핀 특성을 나타내는 패턴을 연구하였으며 18 ㎛의 집속된 빔을 이용하여 최소 30 ㎛의 이차원 그래핀 선폭을 구현하였다.