• 제목/요약/키워드: chemical exfoliation

검색결과 132건 처리시간 0.024초

수용성염이 석조문화재 표면 박리현상에 미치는 영향 (Influence of the Soluble Salt on the Exfoliation of the Stone Monument)

  • 도진영;임권웅
    • 보존과학회지
    • /
    • 제22권
    • /
    • pp.121-134
    • /
    • 2008
  • 석조문화재에서 나타나는 박리현상의 발생메커니즘과 염수용액에 의한 화학적 풍화와 관련된 그 원인을 연구하였다. 박리편에 대하여 화학적, 광물학적, 물리적 분석을 수행하여 함유하고 있는 대표적인 염이 석고임을 밝혔다. 염의 작용을 이해하기 위하여 석고와 더불어 용해도가 상이한 황산나트륨을 공극율이 다른 응회암과 화강암에 처리하였다. $Na_2SO_4$ 처리와 인공풍화를 거친 암석시료들의 모세관물흡수율은 약간 증가하였는데 이는 이 염에 의해 암석의 표면가까이에만 변화가 있었음을 의미한다. Na2SO4는 암석의 표면공극내에서 결정화가 일어나 수화압과 결정압을 발생하여 얇은 박리를 형성하는 것으로 보인다. $CaSO_4{\cdot}2H_2O$는 상대적으로 암석의 내부로 깊이까지 들어가서 집적되므로 집적되는 양이 $Na_2SO_4$ 보다 더 많고, 표면에 집적되는 양보다 내부에 집적되는 양이 많아 물흡수량이 증가하는 결과를 보이는 것이며, 이러한 성질로 인하여 암석에 두꺼운 박리가 야기될 것으로 판단된다. 암석종에 따른 변화에서는 응회암의 경우, 큰 공극율과 높은 모세관물흡수율로 인하여 암석 내부의 깊이까지 들어가서 염이 집적하게 되므로 화강암에 비해 염집적율이 더 크고, 이에 따른 물흡수율이 커서 화강암에 비해 두꺼운 박리현상이 나타날 것으로 보인다. 이에 비해 공극율과 모세관물흡수율이 낮은 화강암에서는 표면부위에서 집중적으로 염의 집적이 일어나서 얇은 박리가 발생하는 것으로 판단된다.

  • PDF

Radiolabeled 2D graphitic nanomaterials and their possibility for molecular imaging applications

  • Kang, Seok Min;Kim, Chul Hee;Kim, Dong Wook
    • 대한방사성의약품학회지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.115-120
    • /
    • 2018
  • In recent years, many researchers have attempted to make use of 2D nanoparticles as molecular imaging probes since extensive investigations proved that 2D nanoparticles in the body tends to accumulate certain lesions by enhanced permeability and retention (EPR) effect. For example, graphene and carbon nitride which have high surface area and modifiable properties showed good biocompatibility and targetability when it used as imaging probes. However, poor dispersibility in physiological mediums and its uncontrolled size limited its usage in bio-application. Therefore, oxidation process and mechanical exfoliation have been developed for overcoming these problems. In this paper, we highlight the several major methods to synthesize biocompatible 2D nanomaterials like graphene and carbon nitride especially for molecular imaging study including positron emission tomography (PET).

천연흑연 박리를 통한 그래핀 잉크 생산 및 프린팅 (Fabrication of Printed Graphene Pattern Via Exfoliation and Ink Formulation of Natural Graphite )

  • 김규리;곽영원;전호영;최창호
    • 청정기술
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.293-300
    • /
    • 2022
  • 그래핀의 우수한 기계적, 전기적, 열적 성질은 최근 몇 년 동안 여러 연구 분야에서 지대한 관심을 불러일으켰다. 그래핀을 생산하는 대표적인 방법인 습식공정 중 액상박리(liquid-phase exfoliation, LPE)는 초음파 및 높은 전단응력을 이용하여 벌크흑연을 그래핀으로 박리하는 기술이다. 액상박리에 의해 생산된 그래핀 분산액은 그래핀 잉크로 전환되어 그 활용폭을 더 넓힐 수 있는 장점이 있지만 고품질의 그래핀을 생산하고 가격경쟁력을 확보해야 한다. 위 조건을 만족하기 위해서 그래핀을 효율적으로 박리할 수 있는 공정 확보와 더불어 상대적으로 가격이 저렴한 천연흑연 기반의 그래핀 분산액 및 잉크를 생산해야 한다. 본 연구에서는 합성흑연 보다 약 3배 정도 저렴하고 그 크기는7배 이상 큰 천연흑연을 흐름반응기 액상박리 공정을 이용하여 박리를 시도하고 공정의 최적화와 박리된 그래핀의 구조적, 전기적 특성을 분석하였다. 천연흑연 기반 그래핀의 전기적 특성을 분석하기 위해 잉크 정제화 공정을 거쳐 그래핀 잉크를 생산하고 인쇄 장비를 사용하여 그래핀 패턴을 제작하였다. 본 연구를 통해 보다 경제적인 그래핀 분산액 및 잉크를 생산하고 그래핀 인쇄 소자를 개발할 수 있는 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

Suppression of Co-intercalation on the Carbon Anode by MA Addition in a PC-base Electrolyte

  • Kim, Woo-Seong;Park, Dong-Won;Jung, Hwan-Jung;Choi, Yong-Kook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.82-86
    • /
    • 2006
  • Propylene Carbonate (PC) has the interesting properties of being able to dissolve and dissociate lithium salts, thus leading to highly conducting electrolytes even at low temperatures. Moreover, electrolytes that contain PC are stable against oxidation at voltages up to ~5 V. However, it is known that, when lithium is intercalated into graphite in pure PC based electrolytes, solvent co-intercalation occurs, leading to the destruction of the graphite structure. (i.e., exfoliation). The objective of this study was to suppress PC decomposition and prevent exfoliation of the graphite anode by co-intercalation. Electrochemical characteristics were studied using Kawasaki mesophase fine carbon (KMFC) in different 1 M $LiPF_6$/PC-based electrolytes. Electrochemical experiments were completed using chronopotentiometry, cyclic voltammetry, impedance spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. From the observed results, we conclude that the MA and $Li_2CO_3$ additive suppressed co-intercalation of the PC electrolyte into the graphite anode. The use of additives, for reducing the extent of solvent decomposition before exfoliation of the graphite anode, could therefore enhance the stability of a KMFC electrode.

Changing the sp2 Carbon Clusters in Graphene Oxide During Exfoliation

  • Ahn, Sung Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.49-52
    • /
    • 2015
  • The change of the chemical structure of graphene oxide (GO) was investigated by periodical sampling of GO during exfoliation by using a sonicator. A significant amount of GO was exfoliated during up to 10 hr of sonication. Raman and Fourier transform infrared spectroscopy revealed a continuous increase of the G/D or C=C/C=O peak ratio of GO, as the sonication time increases. The photoluminescence (PL) intensity of each GO sample also decreased as a function of the sonication time. PL excitation spectra with three major peaks indicate that the sizes of $sp^2$ carbon clusters were enlarged by longer sonication. In addition, new excitation at around 300 nm proves the existence of newly developed small clusters of $sp^2$ carbons as the sonication time increased.

Proposal of a prototype plant based on the exfoliation process for the treatment of irradiated graphite

  • Pozzetto, Silvia;Capone, Mauro;Cherubini, Nadia;Cozzella, Maria Letizia;Dodaro, Alessandro;Guidi, Giambattista
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제52권4호
    • /
    • pp.797-801
    • /
    • 2020
  • Most of irradiated graphite that should be disposed comes from moderators and reflectors of nuclear power plants. The quantity of irradiated graphite could be higher in the future if high-temperature reactors (HTRs) will be deployed. In this case noteworthy quantities of fuel pebbles containing semi-graphitic carbonaceous material should be added to the already existing 250,000 tons of irradiated graphite. Industry graphite is largely used in industrial applications for its high thermal and electrical conductivity and thermal and chemical resistance, making it a valuable material. Irradiated graphite constitutes a waste management challenge owing to the presence of long-lived radionuclides, such as 14C and 36Cl. In the ENEA Nuclear Material Characterization Laboratory it has been successfully designed a procedure based on the exfoliation process organic solvent assisted, with the purpose of investigate the possibility of achieving graphite significantly less toxic that could be recycled for other purpose [1]. The objective of this paper is to evaluate the possibility of the scalability from laboratory to industrial dimensions of the exfoliation process and provide the prototype of a chemical plant for the treatment of irradiated graphite.

In-situ 중합법에 의한 폴리스티렌/점토 나노복합재료의 실시간 X선 분석 (Real-Time XRD Analysis of Polystyrene/Clay Nanocomposites by In-Situ Polymerization)

  • 김장엽;황석호;홍유석;허완수;이상원
    • 폴리머
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.87-90
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 폴리스티렌/점토 나노복합재료를 스티렌 단량체를 이용한 in-situ 중합법으로 제조하면서, 여러가지 유기화제로 처리한 점토들의 박리거동을 실시간 XRD 분석을 통해 확인하였다. 실시간 XRD 실험은 포항 가속기 연구소의 4CI 빔라인에서 수행되었다. 사용된 점토의 양이온 교환능과 유기화제의 구조에 의해서 서로 다른 박리거동을 보여주었다. 양이온교환능이 높은 10A-MMT와 15A-MMT의 경우, 스티렌 단량체의 중합과정중 점토의 특성피크 위치는 변화가 없었다. 하지만, 양이온교환능이 상대적으로 낮고 벤질그룹 혹은 비닐그룹을 포함하고 있는 점토들(25A-MMT와 VDAC-MMT)의 경우, 중합초기 점토의 특성피크가 중합시간이 증가함에 따라 점진적으로 저각도쪽으로 움직이며 점토층간 박리현상이 진행되는 것을 확인하였다.