Fabrication of edge-functionalized graphene flakes for mechanical enhancement of polymer composite가장자리 기능기화 된 비산화 그래핀 플레이크 제조 및 이를 이용한 고분자 복합 소재의 기계적 특성 향상

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최근 발광 다이오드, CMOS, 자가용 그리고 항공우주 산업이 발달하면서 재료의 강도 및 열전도성 특성에 대한 중요성이 점차 증가하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 나노물질을 첨가한 고분자 나노복합소재가 크게 각광을 받고 있으며 특히 최근에는 그래핀 플레이크가 고유의 우수한 열전도성(~5300 W/mK)와 기계적 특성(130 GPa의 인장강도와 1 TPa의 영률)으로 인해 복합체 재료로써 수많은 관심을 받고 있다. 하지만 그래핀 플레이크의 경우 첨가제로 이용될 시 제조 과정 중 발생하는 결함의 존재와 고분자 매질 내에서의 불균일한 분산으로 인해 복합체의 열전도성이 이론치만큼 향상이 이루어지기 어렵다. 이 연구는 흑연 층간화합물(GIC)을 이용하여 표면결함으로 인해 상대적으로 물성이 저하된 산화 그래핀이 아닌 우수한 품질의 비산화 그래핀 제조법을 논문으로 보고했다. 본 연구에서는 염수화물인 potassium sodium tartrate tetrahydrate을 이용해 제조된 GIC로부터의 비산화 그래핀 제조 결과를 보고한다. GIC를 유기용매에 분산하여 그래핀으로 박리시킨 결과, 적은 산소함량(~6.25 at%)의 우수한 품질의 그래핀 플레이크를 제조할 수 있었으며 혼합되었던 tartrate(C4H4O62?)가 그래핀 가장자리에 기능기화되어 그래핀의 분산성을 크게 향상시켰다. 이를 이용해 균일하게 분산된 에폭시 나노복합체를 제작한 결과를 소개하고자 한다.
Advisors
Jeon, Seok Wooresearcher전석우researcher
Description
한국과학기술원 :신소재공학과,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2015
Identifier
325007
Language
eng
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과, 2015.8 ,[47 :]

Keywords

non-oxidized graphene flake; edge-functionalization; graphite intercalation compound; hydrated salt; epoxy composite; mechanical and thermal enhancement; 비산화 그래핀; 가장자리 기능기화; 흑연 층간화합물; 염수화물; 에폭시 나노복합체; 기계적 및 열전도성 특성 향상

URI
http://hdl.handle.net/10203/206249
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=628791&flag=dissertation
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MS-Theses_Master(석사논문)
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