Several methods have been used to synthesize polymer-clay nanocomposites. In-situ polymerization with clay belongs to a classical way to develop nano-structured materials, while melt intercalation is being recognized as another useful approach due to its versatility and environmentally benign character. In this research, we prepared polymer-clay nanocomposites based on the poly (methyl methacrylate) and organically modified montmorillonite via two-stage sonication process. According to the unique mode of power ultrasonic wave, the sonication during processing led to enhanced breakup of the clay agglomerates and reduction in size of the dispersed phase. Optimum conditions to form stable exfoliated nanocomposites were studied for various compositions and conditions. It was found that a novel attempt carried out in this study yielded further improvement in the mechanical performance of the nanocomposites compared to those produced by the conventional melt mixing process, as revealed by DMA, XRD and TEM. And rheological properties of nanocomposites were measured by ARES. As a result, sonicated PMMA-clay nanocomposites exhibits enhanced properties such as storage modulus and thermal stability than that of neat PMMA.
Recently, numerous studies have utilized graphene in biomedical applications such as drug delivery, cancer therapy, and bioimaging. In this study, graphene was eco-friendly prepared by liquid phase exfoliation of graphite using plant extracts in water. Initially, 12 different plants or plant parts were screened for the characteristic graphene peak at near 268 nm using UV-Vis spectrophotometric analyses. The ability to form stable black graphene dispersion was highest using Xanthium strumarium extract. Transmission electron microscopy images showed that about 5 layer-graphene was produced from 1 g/L of graphite, while more than 5 layers were formed from 2 g/L of graphite. The optimum X. strumarium concentration for graphene production was 2 g/100 mL.
의성 탑리리 오층석탑(국보 제77호)은 통일신라시대의 대표적인 석조문화재이다. 현재 이 석탑은 지속적인 풍화로 인해 전체적으로 흑색, 황색, 백색변색이 발생되어 있으며 백색변색이 발생한 부분에서 미세균열, 박리박락, 입상분해가 집중적으로 분포해 있다. 표면오염물에 대한 분석결과, 흑색변색은 망간산화물, 황색변색은 철산화물, 백색변색은 석고와 타라나카이트로 인해 발생한 것으로 확인하였다. 또한, 석탑에 발생한 물리적 훼손은 암석내부에서 석고의 결정화 작용으로 인해 발생한 것으로 판단된다. 따라서 의성 탑리리 오층석탑을 장기적으로 보존하기 위해서는 보존처리 매뉴얼에 따라 석고를 중심으로 표면오염물을 제거하고 P-XRF를 활용한 정기적인 모니터링이 요구된다.
에폭시/몬모릴로나이트(MMT) master batch의 혼합온도를 달리하여 복합재료를 제조하였으며, MMT의 박리에 의한 복합재료의 유전특성을 비교하였다. MMT 함량이 낮은 복합재료에서 MMT의 박리가 지배적으로 발생하였으며, 고함량의 MMT 복합재료에서는 master batch 제조온도가 증가할수록 MMT의 층간거리가 증가하였다. 박리가 지배적인 저함량의 MMT 복합재료에서는 적절한 후경화 조건에 의해 유리전이온도가 증가되는 것을 알 수 있었다. MMT의 박리가 효과적으로 발생한 복합재료에서는 에폭시 분자구조의 배향분극이 억제됨으로써 유전율과 유전손실이 감소하였으며, 에폭시/MMT master batch의 혼합온도 및 시간, 그리고 복합재료의 후경화 조건에 따라서 복합재료의 유전특성을 향상시킬 수 있었다.
천전리 각석의 모암은 백악기 경상누층군의 대구층에 속하는 셰일이다. 이 암석은 열변질을 받아 혼펠스화 되어 경도가 높고 치밀한 조직을 갖는다. 각석의 표면은 일정한 깊이의 풍화대를 형성하고 있으며 비풍화대와는 광물 및 화학조성에 차이가 있다. 각석의 물리적 손상도 평가 결과, 균열은 대부분 층리와 평행하게 나타나며 상대적으로 조직의 치밀도가 낮은 상부에 집중된다. 탈락은 각석의 상부와 하부에서 전체 면적의 6.0%를 차지하며, 균열이 교차하는 쐐기작용에 따라 생성된 것으로 보이다. 표면을 점유하는 1차 박락은 전체면적의 23.8%이며, 2차 박락은 9.3%, 3차례 이상 발생한 박락은 3.4%로 산출되었다. 이는 자연적 풍화와 과거 이곳에서 화장하던 풍습으로 인한 열충격이 영향을 주었을 것으로 판단된다. 초음파 물성으로 보아 각석은 층리와 평행한 수평방향으로 높은 강도를 지시하며, 물리적 손상이 적은 영역은 평균 4,684m/s를 기록하였으나 균열대 및 박리박락이 심한 곳은 평균 2,597에서 3,382m/s로 차이를 보였다. 천전리 각석의 물리적 손상은 풍화작용이 반복되면서 암석 표면이 내부보다 정도가 심화되고 광물의 결합력이 약해져 나타난 것으로 보인다. 따라서 비풍화대보다 풍화대에서 응력이 크게 발생할 때 상대적으로 풍화된 표면이 지지력을 잃고 박락이 발생한 것으로 이해할 수 있다.
본 Van der Waals heterostructure 기반의 트랜지스터의 경우 표면에 불포화 결함(dangling bond) 없이 Van der Waals 힘으로만 결합되어 있어 우수한 전자특성을 보이기 때문에 최근 많이 연구되고 있다. 하지만, 트랜지스터에 사용되는 2차원 물질들은 대부분 스카치테이프(mechanical exfoliation) 방법을 기반으로 하는 기초 연구에 머물러 있다. 그렇기 때문에 이를 발전시키기 위해 반데르발스 수직이종접합 전계효과 트랜지스터를 제작하는 데 사용되는 모든 소재를 CVD (chemical vapor deposition)에서 성장된 소재를 사용하였다. 전극으로는 CVD로 성장된 그래핀을 포토리소그래피 공정을 통해 패터닝하여 사용하였으며, CVD로 성장된 MoSe2를 픽업/전사하는 방식으로, 둘 사이의 반데르발스 이종접합 전계효과 트랜지스터를 제작하였다. 본 연구에서는 이를 통해 제작된 소자의 특성을 보았으며 MoSe2의 결함 유무에 따라 트랜지스터의 특성에 변화가 있음을 확인하였다.
The Seated Buddha image carved on rock surface of Yuneulgok in Bae-ri, Gyeongju constituted of alkali feldspar granite. There is surface weathering by abrasion, exfoliation and break out. As a result various experiment was carried out testing rock material property to quantitatively grade weathering. Besides, this study is focused on properties of rock and correlation between things. Additionally, comparison of chemical properties to nondestructive weathering grade in the buddha image carved on rock. This result utilized on important resource for scientific conservation system compared with weathering appearance.
Graphene is a two-dimensional carbon material whose structure is one-atom-thick planar sheet of sp2-bonded carbon atoms densely packed in a honeycomb crystal lattice. It has drawn significant attention with its distinguished structural and electrical properties. Extremely high mobility and a tunable band gap make graphene potentially useful for innovative approaches to electronics. Although mechanical exfoliation of graphite and decomposition of SiC surfaces upon thermal treatment have been the main method for graphene, they have some limitations in quality and scalability of as-produced graphene films. Solutionphase and solvothermal syntheses of graphene achieved a major improvement for processing, however for device fabrication, a reproducible method such as chemical vapor deposition (CVD) growth yielding high quality films of controlled thickness is required. In this research, we synthesized hexagonal graphene flakes on Cu foils by CVD method and controlled its coverage, density and the size of graphene domains by changing reaction parameters. It is important to control these parameters of graphene growth during synthesis in order to achieve tunable properties and optimized device performance.
Two-dimensional materials have shown a great promise for the next-generation electronic materials due to their unique optical, physical, and chemical properties that are distinct from their bulk counterparts. Their atomic-level thickness, the feature for flexible tenability, and exposed huge surface allow various approaches for high-performance nanoscale devices. Especially, this review highlights the recent progress on two-dimensional dielectric nanosheets, which are obtained by cheap and massproducible solution-based exfoliation process, accompanied by the preparation methods, various deposition methods, and the characteristics of devices using a dielectric nanosheet thin films. We also present a perspective on the advantages offered by this two-dimensional dielectric nanosheets for the upcoming future nanoelectonics.
This comprehensive study delves into the intricate process of exfoliating and functionalizing boron nitride nanosheets (BNNSs) extracted from hexagonal boron nitride (h-BN), and meticulously explores their potential application within epoxy composites. The extensive research methodology encompasses a sequence of treatments involving hydrothermal and sonication processes aimed at augmenting the dispersion of BNNSs in solvents. Leveraging advanced analytical techniques such as Raman spectroscopy, X-ray diffraction, and FTIR spectroscopy, the study rigorously analyzes a spectrum of changes in the BNNS's properties, including layer count variations, interlayer interactions, crystal structure modifications, and the introduction of functional groups. The research also rigorously evaluates the impact of integrating BNNSs, specifically glycidyl methacrylate (GMA)-functionalized BNNSs, on the thermal conductivity of epoxy composites. The conclusive findings exhibit notable enhancements in thermal properties, predominantly attributed to the enhanced dispersion of fillers and enhanced interactions within the epoxy matrix. This pioneering work illuminates the wide potential of functionalized BNNSs for significantly enhancing the thermal conductivity of epoxy composites, paving the way for advanced materials engineering and practical applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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