• 제목/요약/키워드: functionalized-MWNT

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기능화된 탄소나노튜브를 이용한 초고분자량 폴리에틸렌 복합체 필름: 열적 기계적 성질, 모폴로지, 전기적 성질 및 기체 투과도 (Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Hybrid Films with Functionalized-MWNT: Thermomechanical Properties, Morphology, Gas Permeability, and Optical Transparency)

  • 고정호;김정철;장진해
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.97-103
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    • 2009
  • 기능화 탄소나노튜브인 4-cumylphenol-MWNT(CP-MWNT)를 이용하여 초고분자량 폴리에틸렌(ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE))/CP-MWNT 복합체 필름을 용액 삽입법을 이용하여 제조하였다. 0에서 2.00 wt%까지의 서로 다른 CP-MWNT의 농도에 따라 만들어진 복합체 필름의 열적, 기계적, 기체 투과도 및 광학 투명성 등의 변화를 시차주사열량계, 열중량분석기, 전계 방사형 주사전자현미경과 인장시험기를 사용하여 측정하였다 복합체 필름은 기능화된 탄소나노튜브를 소량 첨가하여도 열역학적 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있으며 0.50에서 1.00 wt%의 농도에서 최대값을 가진다. CP-MWNT의 농도가 1.00 wt%일 때 필름의 산소 기체 차단성은 최대 향상을 나타내었다. 전체적으로는 CP-MWNT가 첨가된 복합체 필름의 열적-기계적 성질 및 기체 투과도 등은 순수한 UHMWPE보다 더 향상되었다.

폴리프로필렌/기능화된 다중벽 탄소나노튜브 나노복합체 필름의 특성 연구 (Characterizations of Polypropylene/Functionalized Multiwalled Carbon Nanotube Films)

  • 고정호;김정철;장진해
    • 폴리머
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    • 제33권4호
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    • pp.333-341
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    • 2009
  • 폴리프로필렌(PP)/기능화된 다중벽 탄소나노튜브(F-MWNT)나노복합체를 용액 삽입법을 이용해서 제조하였다. 두 종류의 F-MWNT인 dodecanol-MWNT(DDO-MWNT)와 dodecylamine-MWNT(DDA-MWNT)를 포함하는 PP 복합체 필름의 열적, 기계적 성질, 모폴로지, 전기전도도, 필름의 투명도 및 개스투과도 등을 조사하고 그 물성을 구조가 다른 F-MWNT에 따라 서로 비교하였다. 전자 현미경(SEM과 TEM) 사진을 통하여 일부의 MWNT는 잘 분간이 되었으나 그렇지 않은 부분도 확인하였다. 적은 양의 F-MWNT가 첨가되어도 PP 복합체 필름의 열적 기계적 물성이 향상되었으며, 2 wt%에서 최대값을 보여주었다. 일반적으로 PP 복합체 필름의 초기 탄성율과 광학 투명도에서 DDO-MWNT가 DDA-MWNT 보다 더 효과적이었나.

Butyl 및 Hexyl기가 도입된 다중벽 탄소나노튜브의 분산성 (Dispersibility of multi-walled carbon nanotubes functionalized with butyl and hexyl group)

  • 유정현;남병욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2713-2718
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    • 2010
  • 탄소나노튜브의 분산성을 개선하고자 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWNT)를 초음파 반응기에서 butyllithium 및 hexyllithium solution을 이용하여 표면을 화학적으로 개질하였다. 개질된 MWNT는 적외선 분광분석 및 라만분광법을 이용하여 MWNT에 알킬기가 도입되었는지를 확인하였다. 또한, 열중량분석기를 이용하여 알킬기가 MWNT에 도입된 함량을 분석하였으며, MWNT 및 개질된 MWNT를 다양한 용매에 따른 분산성을 조사하였다. 그 결과 유기물의 함량은 5% 내외로 분석되었고 일정 범위내의 용해도 상수를 갖는 용매에 분산성이 개선됨을 확인하였다.

Electrical Enhancement of Polyurethane Composites Filled with Multiwalled Carbon Nanotubes by Controlling their Dispersion and Damage

  • Kim, Yoon-Jin;Jang, Yong-Kyun;Kim, Woo-Nyon;Park, Min;Kim, Jun-Kyung;Yoon, Ho-Gyu
    • Carbon letters
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    • 제11권2호
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    • pp.96-101
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    • 2010
  • Dispersion of the functionalized multiwalled nanotubes (MWNT) in the polyurethane (PU) matrix and DC conductivity of the MWNT/PU composites are investigated with the oxidation conditions, the kind of surfactants and their content. First, the most optimal surfactant type and its critical micelle concentration in the MWNT suspension are determined as a cationic surfactant, benzalkonium chloride (BKC) of 0.6 wt.% to the MWNT content from DEA and FESEM results. All the MWNT oxidized under several conditions are negatively charged and functionalized with carboxylic group, whereas the degree of damage is different from oxidation conditions. In addition, each MWNT/PU composite derived from several oxidation conditions shows different DC conductivity at a characteristic MWNT content. It is found that in order to enhance DC conductivity of the polymeric composites containing the oxidized MWNT the better dispersion of MWNT should be obtained by effective functionalities and surfactant adsorption with preserving the intrinsic geometry of pristine MWNT.

탄소나노튜브로 강화시킨 Poly(ethylene terephthalate) 나노복합재료 (Carbon Nanotubes Reinforced Poly(ethylene terephthalate) Nanocomposites)

  • 최수희;정영진
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.240-249
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    • 2014
  • 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)로 보강된 폴리에스터(PET) 복합재료에 관한 연구를 수행하였다. PET와 MWNT간의 계면결합력을 향상시키기 위하여, MWNT 표면에 bishydroxyethylene-terephthalate(BHET)를 도입하였다. 이렇게 기능화된 MWNT를 0.5~2.0 wt% 범위에서 이축압출기를 이용하여 PET와 용융 혼합하였다. MWNT/PET 복합재료를 필라멘트로 방사하고, 이를 연신 및 열처리하여 특성 분석을 하였다. 이로부터 복합섬유의 결정화 온도와 열분해 온도가 MWNT로 인하여 증가함을 알 수 있었으며, 항복응력과 인성은 MWNT의 1 wt%의 첨가만으로도 30%이상 증가함을 알 수 있었다. 따라서 MWNT를 BHET로 기능화하는 방법은 폴리에스터에 탄소나노튜브를 효과적으로 분산시키고 계면결합력을 증가시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

기능화된 탄소나노튜브의 카르복실산이 전기방사된 폴리아크릴로니트릴 섬유의 물성에 미치는 영향 (Effect of Carboxylic Acid Group of Functionalized Carbon Nanotubes on Properties of Electrospun Polyacrylonitrile (PAN) Fibers)

  • 박옥경;김주형;이성호;이중희;정용식;김준경;구본철
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.472-477
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    • 2011
  • 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)의 표면이 산성기로 처리된 MWNT가 polyacrylonitrile(PAN) 섬유의 열적, 기계적 물성에 미치는 영향을 알아 보고자 질산, 황산으로 처리한 MWNT(O-MWNT)를 디아조늄염 반응을 이용하여 MWNT 표면에 이소프탈산(isophthalic acid)을 추가로 도입하였다. O-MWNT와 비교하여 볼 때 이소프탈산으로 처리된 MWNT(IPA-MWNT)가 극성용매 내에서 더 우수한 분산 안정성을 나타내었으며 이를 호모 PAN과 혼합하여 필름을 제조한 후 공기 중에서 열안정화 반응을 모사하였을 때 호모 PAN과 비교시 발열량이 감소하였다. PAN 공중합체와 IPA-MWNT를 혼합한 용액을 전도성 수조 콜렉터를 이용하여 전기방사를 한 결과 연속상의 배향된 섬유제조가 가능하였다. 1 wt%의 IPA-MWNT를 포함한 연속상의 전기방사된 PAN 섬유는 순수한 PAN 섬유와 비교하여 볼 때 인장강도가 100% 증가하였으며, 탄성률은 160% 증가되었다.

Hybrid Nanocomposites of Palladium Nanoparticles Having POSS and MWNTs via Ionic Interactions

  • Jeon, Jong-Hwan;Lim, Jung-Hyurk;Kim, Kyung-Min
    • Macromolecular Research
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    • 제17권12호
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    • pp.987-994
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    • 2009
  • Palladium nanoparticles having cubic silsesquioxanes (POSS) (Pd-POSS) were produced by the reaction of palladium (II) acetate and octa(3-aminopropyl)octasilsesquioxane octahydrochloride (POSS-${NH_3}^+$ in methanol at room temperature. Functionalized multiwalled carbon nanotubes (MWNT-COOH) were prepared by acid treatment of pristine MWNTs. The hybrid nanocomposites of Pd-POSS and MWNT-COOH (Pd-MWNT nanocomposites) were synthesized by self-assembly method via ionic interaction between positively charged Pd-POSS and negatively charged MWNT-$COO^-$. The spherical aggregates of Pd-POSS with a diameter of 40-60 urn were well attached to the surfaces of MWNT-COOH on Silicon wafer. The composition, structure, and surface morphology of Pd-MWNT nanocomposites were studied by UV-vis spectrophotometer, energy dispersive spectrum (EDX), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscope (AFM).

Butyl 및 Hexyl기가 도입된 다중벽 탄소나노튜브의 분산성 (Dispersibility of multi-walled carbon nanotubes functionalized with butyl and hexyl group)

  • 유정현;남병욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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    • pp.1127-1130
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    • 2010
  • 본 연구에서는 CNT의 분산성을 개선하고자 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWNT)에 butyllithium solution 및 hexyllithium solution을 이용하여 표면을 화학적으로 개질하였다. 개질된 MWNT는 적외선 분광 분석 및 Raman spectrophotometer를 이용하여 MWNT에 작용기가 도입되었는지를 확인하였다. 또한, 열중량분석기(Thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 작용기가 도입된 MWNT의 열적 성질을 측정하였으며, MWNT 및 개질된 MWNT를 다양한 용매에 따른 분산성을 확인하였다.

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폴리(페닐렌 설파이드)로 기능화된 다중벽 탄소나노튜브의 제조와 특성분석 (Preparation and Characterization of Poly(phenylene sulfide)-Functionalized MWNTs)

  • 홍성연;김영호
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.791-800
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    • 2014
  • Friedel-Crafts 직접 아실화 반응을 이용하여 $P_2O_5$/폴리인산 매질에서 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)와 4-클로로벤조산(CBA)을 반응시켜 클로로벤조일(CB)기가 도입된 MWNT(c-MWNT)를 제조하였다. 이때 반응시키는 CBA양을 조절하여 염소원자 함량이 최대 5.3 wt%(CB기 함량 20.86 wt%)인 c-MWNT를 얻었다. 한편, 열가소성 엔지니어링 플라스틱 소재인 폴리(페닐렌 설파이드) (PPS)와 MWNT의 계면접착력을 증가시키기 위하여, 4-클로로벤젠티올(CBT)의 자기축합에 의한 PPS 중합시 c-MWNT를 함께 넣고 중합시킨 후 호모 PPS를 제거하여 MWNT-g-PPS를 얻었다. 이 MWNT-g-PPS의 열 및 표면 특성들을 분석하였으며, c-MWNT와 CBT가 반응하여 c-MWNT 표면에 PPS가 생성되었음을 확인하였다.

탄소나노튜브의 손상에 따른 전기전도도 변화 (Electrical Conductivity of Polymeric Composites with respect to Damage of Carbon Nanotube)

  • 김윤진;정연춘;윤호규
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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    • pp.22-26
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    • 2003
  • Electrical conductivity of the oxidized MWNT(Multi walled nanotubes)/polymer composites were investigated with respect to various oxidative conditions of acid concentration, treatment temperature, and treatment time. To remove the impurities existing in MWNT-deposites, liquid-phase oxidation was performed using the $HNO_3/HSO_4$ mixtures. Secondary effects occurred by the oxidation of MWNTs such as the damages of MWNTs and the introduction of functionalities were analyzed through measuring FT-IR, TEM, and zeta potential, All the oxidized NWNTs were functionalized with carboxylic groups and the conditions of oxidation of the MWNTs could have a certain influence on the degree of functionalization, damages, and dispersion of the MWNT. The electrical properties of MWNT composites strongly depend on the oxidative conditions of MWNTs. The conductivity of the composites filled with the proper oxidized MWNT showed the highest percolation threshold.

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