• 멤브레인
• /
• 제29권6호
• /
• pp.299-307
• /
• 2019

광촉매는 물에서 유기 염료를 분해하는 친환경적 기술이다. 산화 텅스텐은 이산화 티타늄에 비해 더 작은 밴드갭을 지니고 있어 광촉매 나노물질로서 활발히 연구되고 있다. 계층적 구조의 합성, 백금 도핑, 나노 복합물 또는 다른 반도체와의 결합 등이 광촉매 분해 효율을 향상시키는 방법들로 연구되고 있다. 이들 방법들은 광 파장의 적색편이를 유도하여 전자 이동, 전자-정공 쌍의 형성과 재결합에 영향을 미친다. 산화 텅스텐의 형태 개질을 통해 앞서 언급한 광촉매 분해 효율을 향상시키는 방법들과 합성에 대해 분석하였으며 금속 산화물과 탄소 복합재를 결합하는 방법이 새로운 물질의 합성이 필요없으며 가장 효율적인 방법으로 조사되었다. 이러한 광촉매 기술은 수처리 분리막기술과 모듈화하여 정수처리 목적으로 사용될 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.567-567
• /
• 2012

Since the carbon nanotubes (CNTs) have extraordinary material properties, many researchers are trying to make a practical application in various fields [1]. In particular, the high surface area of CNTs was fascinated for nano-template on the catalytic system. $RuO_2$ coated CNTs are useful functional nano-composites in many applications, including super capacitors, fuel cells, biosensors, and field emitters. However, the research of interaction between CNTs and $RuO_2$ was not satisfied with various fields [2]. In this study, we will introduce the change of chemical and electrical state of $RuO_2$/CNTs at different temperatures by synchrotron radiation photoemission spectroscopy (SRPES). The t-MWCNTs used in this experiment were grown on the Ni/TiN/Si substrates by chemical vapor deposition. $RuO_2$ of 4-20 nm in thickness was deposited on the t-MWNTs by sputter. The SRPES measurements were carried out at the 4B1 beamline of the Pohang Accelerator Laboratory in Korea. The result of XPS measurement indicates that the deposited $RuO_2$ on the CNTs was reduced into pure Ru at above $300^{\circ}C$. And we confirmed that the effective work function of $RuO_2$/CNTs was decreased with increasing temperature.

• 한국재료학회지
• /
• 제23권11호
• /
• pp.607-612
• /
• 2013

A powder in sheath rolling method was applied to the fabrication of a carbon nano tube (CNT) reinforced aluminum composite. A 6061 aluminum alloy tube with outer diameter of 31 mm and wall thickness of 2 mm was used as a sheath material. A mixture of pure aluminum powder and CNTs with a volume content of 5% was filled in the tube by tap filling and then processed to an 85% reduction using multi-pass rolling after heating for 0.5 h at $400^{\circ}C$. The specimen was then further processed at $400^{\circ}C$ by multi-pass hot rolling. The specimen was then annealed for 1 h at various temperatures that ranged from 100 to $500^{\circ}C$. The relative density of the 5vol%CNT/Al composite fabricated using powder in sheath rolling increased with increasing of the rolling reduction, becoming about 97% after hot rolling under 96 % total reduction. The relative density of the composite hardly changed regardless of the increasing of the annealing temperature. The average hardness also had only slight dependence on the annealing temperature. However, the tensile strength of the composite containing the 6061 aluminum sheath decreased and the fracture elongation increased with increasing of the annealing temperature. It is concluded that the powder in sheath rolling method is an effective process for fabrication of CNT reinforced Al matrix composites.

• 폴리머
• /
• 제31권5호
• /
• pp.428-435
• /
• 2007

종류가 다른 두 가지 유기화 점토를 사용하여 얻은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 나노복합재료의 열적, 기계적 성질 및 기체 투과도를 서로 비교하였다. UHMWPE 복합체 필름을 얻기 위해 유기화 점토로는 헥사메틸렌 벤즈이미다졸-마이카($C_{16}BIMD-Mica$)와 Cloisite 25A가 사용되었다. 용액 삽입법을 이용하여 UHMWPE에 여러 다른 농도의 유기화 점토를 분산시켜 나노 크기의 복합재료를 합성하였다. 투과 전자 현미경(TEM)을 이용하여 비록 일부는 뭉쳐진 점토의 형태를 나타내었지만 한편으로는 점토가 나노 크기로 고루 분산되었음을 확인하였다. 약간의 유기화 점토 첨가(1-3 wt%) 만으로도 순수한 UHMWPE에 비해서 나노복합재료의 열적, 기계적 성질 및 기체투과도 성질이 높아짐을 알았다. 또한 전체적으로는 첨가된 두가지 유기화 점토 모두 적당한 농도에서 UHMWPE의 물성 증가에 큰 효과가 있었으며, 매트릭스 고분자에 사용된 두 가지 충전제중 Cloisite 25A가 $C_{16}BIMD-Mica$ 보다더 우수한 물성을 보였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권2호
• /
• pp.122-133
• /
• 2009

고무는 천연 고무를 비롯하여 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, EPDM, 염소화 고무 등 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 광범위한 분야에서 고무가 사용됨에 따라 새로운 물성을 갖는 합성 고무나 개질 고무의 생산이 필요하게 되었다. 본 리뷰 논문에서는 이중 결합을 포함하는 고무의 화학적 개질을 통하여 고무의 구조를 변화시키거나, 관능기, 이종 고분자 등을 도입하는 몇 가지 방법들에 대하여 정리해 보고자 한다. 특히, 최근에 많은 응용이 시도되고 있는 리빙 라디칼 중합법에 의한 고무의 개질을 소개하고 이의 효과를 알아보고자 한다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제47권3호
• /
• pp.194-200
• /
• 2012

고무재료는 배합조건에 따라 기계적 거동이 다르기 때문에 피로수명평가를 위해 부품소재에 대한 물성데이터 확보가 선행되어야 한다. 그러나 모든 종류의 배합조건을 고려하여 표준화된 재료물성을 확보하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 최소한의 제한된 실험으로부터 피로수명평가를 위한 입력물성을 선택하기 위한 방법을 제시하였으며, 피로수명 평가를 위한 최적 피로손상 파라미터를 결정하였다. 이러한 결과를 활용하여 부품의 피로수명 평가결과와 내구시험결과를 비교한 후, 본 연구에서 제안된 피로수명 평가절차의 타당성을 검토하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제48권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2013

폴리올레핀은 광범위한 분야에서 이용되는 범용성 고분자로 물성이 우수하고 가격경쟁력이 높기 때문에 오랜 시간 동안 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 그러나 폴리올레핀은 비극성 재료로서 다른 물질과의 상호 작용이 부족하기 때문에 그 용도가 제한되고 있다. 따라서 폴리올레핀 사슬에 극성기를 도입함으로써 그 응용 분야를 확장하기 위한 노력이 계속되고 있다. 폴리올레핀에 기능성을 부여하기 위하여 블록 공중합체 및 그라프트 공중합체로 대표되는 분절 공중합체를 합성할 수 있으며, 이러한 공중합체는 폴리올레핀 고유의 물성 손실을 최소화함과 동시에 기능성을 부여할 수 있다는 점에서 주목 받고 있다. 또한 리빙 라디칼 중합법을 이용하면 잘 제어된 구조와 조성을 가지는 공중합체를 제조할 수 있으며, 다양한 중합공정에 적용될 수 있다. 이에 따라, 본 리뷰에서는 리빙 라디칼 중합법을 이용한 폴리올레핀 기반 블록 또는 그라프트 공중합체의 제조 예들에 대하여 정리해 보았다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제56권11호
• /
• pp.835-843
• /
• 2018

In this work, we report a delta rosette strain sensor based on highly stretchable silver nanowire (AgNW) percolation piezoresistors. The proposed rosette strain sensors were easily prepared by a facile two-step fabrication route. First, three identical AgNW piezoresistive electrodes were patterned in a simple and precise manner on a donor film using a solution-processed drop-coating of the AgNWs in conjunction with a tape-type shadow mask. The patterned AgNW electrodes were then entirely transferred to an elastomeric substrate while embedding them in the polymer matrix. The fabricated stretchable AgNW piezoresistors could be operated at up to 20% strain without electrical or mechanical failure, showing a maximum gauge factor as high as 5.3, low hysteresis, and high linearity ($r^2{\approx}0.996$). Moreover, the sensor responses were also found to be highly stable and reversible even under repeated strain loading/unloading for up to 1000 cycles at a maximum tensile strain of 20%, mainly due to the mechanical stability of the AgNW/elastomer composites. In addition, both the magnitude and direction of the principal strain could be precisely characterized by configuring three identical AgNW piezoresistors in a delta rosette form, representing the potential for employing the devices as a multidimensional strain sensor in various practical applications.

• 접착 및 계면
• /
• 제20권3호
• /
• pp.110-115
• /
• 2019

그래핀으로 박리시키기 위한 한 가지 방법으로 산화그래핀이 많은 관심이 집중되고 있다. 산화그래핀의 산화그룹은 다양한 기능기와 수소결합을 시킬 수 있어 여러 응용분야에 이를 적용시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 산화그래핀 자체만으로는 실질적으로 응용에 요구되어지는 기계적 물성을 만족시킬 수 없다. 따라서 본 연구에서는 홍합 단백질을 생체모사한 폴리도파민을 이용하여 산화그래핀과 결합시키고 액체-기체 계면에서 대면적의 복합체막을 형성 시켰다. 또한 폴리도파민-산화그래핀 복합체 박막의 모폴로지 구조도 제어하여 나노 링클 구조를 가지는 복합체 막을 얻었다. 기계적으로 우수하며 정교한 나노 구조를 형성할 수 있어 차세대 해수담수화 멤브레인 또는 탄소 복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.

• Nano
• /
• 제13권11호
• /
• pp.1850130.1-1850130.12
• /
• 2018

A novel strontium titanate/binary metal sulfide ($SrTiO_3/SnCoS_4$) heterostructure was synthesized by a simple two-step hydrothermal method. The visible-light-driven photocatalytic performance of $SrTiO_3/SnCoS_4$ composites was evaluated in the degradation of methyl orange (MO) under visible light irradiation. The photocatalytic performance of $SrTiO_3/SnCoS_4-5%$ is much higher than that of pure $SrTiO_3$, $SnCoS_4$, $SrTiO_3/SnS_2$ and $SrTiO_3/CoS_2$. The $SrTiO_3/SnCoS_4$ composite material with 5 wt.% of $SnCoS_4$ showed the highest photocatalytic efficiency for MO degradation, and the degradation rate could reach 95% after 140 min irradiation time. The enhanced photocatalytic activity was ascribed to not only the improvement of visible light absorption efficiency, but also the construction of a heterostructure which make it possible to effectively separate photoexcited electrons and holes in the two-phase interface.