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랭뮤어-쉐퍼 기법 이용 생체모사 폴리도파민-산화그래핀 복합체 대면적 적층 기법 연구

Large Area Deposition of Biomimetic Polydopamine-Graphene Oxide Hybrids using Langmuir-Schaefer Technique

김태호 ( Tae-ho Kim ) , 송석현 ( Seok Hyun Song ) , 조경일 ( Kyung-il Jo ) , 구자승 ( Jaseung Koo )
  • : 한국접착및계면학회
  • : 접착 및 계면 20권3호
  • : 연속간행물
  • : 2019년 09월
  • : 110-115(6pages)

DOI


목차

1. 서 론
2. 실 험
3. 결론 및 고찰
4. 결과 및 고찰
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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 탄소복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.
Graphene oxide has been gathering interests as a way to exfoliate graphene. Since the oxidation group of graphene oxide can hydrogen bond with various functional groups, tremendous efforts have been actively conducted to apply various applications. However, graphene oxide alone cannot substantially possess the mechanical properties required for the practical application. Therefore, in this study, polydopamine, which is a bio-mimetic mussel protein-inspired material, was combined with graphene oxide to form a large-area composite membrane at the liquid-gas interface. In addition, the morphology of the polydopamine-graphene oxide composite thin film was also controlled to obtain a composite membrane having a nano-wrinkle structure. It can be expected to be used in the next generation seawater desalination membranes or carbon composites because it can form mechanically superior and sophisticated nanostructures.

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  • : 공학분야  > 화학공학
  • : KCI후보
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  • : 계간
  • : 1229-9243
  • :
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  • : 연속간행물
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1볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성 및 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 방법 및 농도의 영향

저자 : 이기영 ( Ki Young Lee ) , 조동환 ( Donghwan Cho )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 87-95 (9 pages)

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본 연구에서는 볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성과 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 영향을 조사하였다. 알칼리처리는 여러 가지 수산화나트륨(NaOH) 농도에서 두 가지 다른 방법으로 수행되었다. 한 가지는 정적인 soaking 방법이고, 다른 하나는 동적인 shaking 방법이다. 복합재료는 이축압출공정으로 제조된 볏짚/재활용폴리에틸렌 펠렛을 사용하여 압축성형기술로 제조하였다. 결과는 알칼리처리 방법과 농도에 크게 의존하였다. Shaking 방법의 경우 1 wt%의 낮은 NaOH 농도에서 가장 우수한 굴곡과 충격 특성이 나타난 반면, soaking 방법의 경우에는 10 wt%의 높은 농도에서 가장 우수한 특성이 나타났다. 이러한 결과는 복합재료의 섬유-매트릭스 계면결합 현상에 의해 정성적으로 뒷받침되었다. 상기 가장 높은 물성을 갖는 두 경우 사이의 물성은 상호 비견할 만한 수준이었다. 본 연구는 10 wt% 또는 그 이상의 높은 농도의 NaOH를 사용하기보다 1wt%의 낮은 농도가 복합재료의 굴곡 및 충격 특성 향상을 위한 천연섬유의 알칼리처리에 적용될 수 있음을 제시하고 있다. 알칼리처리가 환경에 미치는 우려를 고려할 때, shaking 방법의 사용이 바람직할 수 있다.

2팽창 흑연을 포함한 폴리우레탄 폼의 난연 및 물성 변화 연구

저자 : 배성준 ( Sung-jun Bae ) , 박지현 ( Ji-hyeon Park ) , 고재왕 ( Jae-wang Go ) , 최필준 ( Pil-jun Choi ) , 이재년 ( Jae-yeon Lee ) , 서석훈 ( Suk-hun Sur )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 96-101 (6 pages)

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본 연구에서는 팽창 흑연의 함량 변화를 달리하여 제조한 팽창 흑연/폴리우레탄 폼 복합체의 난연성 및 물리적 특성을 고찰하였다. 제조된 팽창 흑연/폴리우레탄 폼 복합체는 팽창 흑연의 함량이 증가할수록 인장강도는 감소하였고, SEM 의한 셀 형성을 분석한 결과 팽창 흑연 함량이 증가할수록 셀이 불균일하고 붕괴되는 현상이 발생함을 확인할 수 있었다. 압축강도와 밀도, 공기 투과도 시험결과 팽창 흑연의 함량이 증가할수록 밀도가 증가하면서, 압축강도 값이 높아졌으며, 공기 투과도는 낮게 나타났다. 난연성은 합성된 폼의 탄화길이를 분석하였으며 팽창 흑연의 함량이 10 phr 이상 첨가될수록 우수한 난연 성능을 발현함을 알 수 있었다. X-ray diffraction (XRD)에 의한 회절도 분석결과 팽창 흑연의 함량이 증할수록 2θ=26°부근에서 흑연의 결정피크가 나타남을 확인할 수 있었다.

3ATR FT-IR과 pyro-GC/MS를 이용한 다층박막필름의 분석

저자 : 박성일 ( Sung Il Park ) , 이정현 ( Jung-hyun Lee ) , 이명천 ( Myung Cheon Lee )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 102-109 (8 pages)

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PET기재 필름 위에 코팅된 다층박막 필름의 층별성분을 ATR FT-IR과 Pyro GC/MS(Gas Chromatography/Mass Spectroscopy)를 이용하여 분석을 시도하였다. 필름의 단면은 액체질소에 담근 후 파괴시켜 얻었으며 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 이 결과 코팅층의 총 두께는 70μm였으며 3개의 층으로 관찰되었다. 각 층의 두께는 너무 얇기 때문에 표면층을 제외하고는 직접분석이 어려워 적절한 용매로서 각 층을 드러나게 한 후 ATR FT-IR과 pyro-GC/MS를 이용하여 분석을 시도하였다. 이 결과 3개 층은 공통적으로 우레탄-아크릴레이트 공중합체로 밝혀졌다. 또한 무기 혹은 금속성분의 첨가여부는 XPS와 SEM-EDAX를 이용하여 분석하였으며 도장층 ①에는 나노크기의 실리카 입자가 도장층 ②에서는 알루미늄 박편이 존재함을 알게 되었다.

4랭뮤어-쉐퍼 기법 이용 생체모사 폴리도파민-산화그래핀 복합체 대면적 적층 기법 연구

저자 : 김태호 ( Tae-ho Kim ) , 송석현 ( Seok Hyun Song ) , 조경일 ( Kyung-il Jo ) , 구자승 ( Jaseung Koo )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 110-115 (6 pages)

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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 탄소복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.

5친환경 폴리우레탄 및 충전제 기술동향

저자 : 김인태 ( In Tae Kim ) , 주수현 ( Soohyun Joo ) , 오정석 ( Jeong Seok Oh )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 116-126 (11 pages)

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6반응성 고분자를 이용한 역해체성 접착 재료 설계

저자 : 사토에리코 ( Eriko Sato )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 3호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 127-134 (8 pages)

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