논문 상세보기

한국접착및계면학회> 접착 및 계면> 랭뮤어-쉐퍼 기법 이용 생체모사 폴리도파민-산화그래핀 복합체 대면적 적층 기법 연구

KCI등재

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)
접착 및 계면

DOI


목차

1. 서 론
2. 실 험
3. 결론 및 고찰
4. 결과 및 고찰
감사의 글
References

키워드 보기


초록 보기

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.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2021-500-000255304

간행물정보

  • : 공학분야  > 화학공학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-9243
  • : 2233-8217
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 2000-2022
  • : 507


저작권 안내

한국학술정보㈜의 모든 학술 자료는 각 학회 및 기관과 저작권 계약을 통해 제공하고 있습니다.

이에 본 자료를 상업적 이용, 무단 배포 등 불법적으로 이용할 시에는 저작권법 및 관계법령에 따른 책임을 질 수 있습니다.

23권1호(2022년 03월) 수록논문
최근 권호 논문
| | | |

KCI등재

1에폭시 접착제의 탄소나노튜브 함량과 경화시 습도 변화에 따른 GFRP 및 CFRP의 접착강도 변화 평가

저자 : 박희웅 ( Hee-woong Park ) , 김종현 ( Jong-hyun Kim ) , 박종만 ( Joung-man Park )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 23권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 1-7 (7 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

풍력블레이드가 대형화되면서 유리섬유 복합재료(GFRP)와 탄소섬유 복합재료(CFRP)를 혼용하여 제작하고 있고, 이 때 두 가지 이종재료 간의 접착특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 에폭시 접착제 내 탄소나노튜브 함량 및 경화 시 습도의 차이에 따른 접착강도의 변화를 평가하였다. 탄소나노튜브의 함량이 다른 에폭시 접착제를 활용하여 GFRP와 CFRP를 접착하였고, 경화 시 습도에 따른 특성의 변화를 알아보기 위해 접착강도를 평가하였다. 탄소나노튜브 함량에 따른 변화를 알아보기 위해 접착제에 들어가는 탄소나노튜브의 함량을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 wt%로 나누어 단일랩 전단 시험을 진행하였고, 습도 조건에 따른 변화를 확인하기 위해 항온항습기로 습도를 20, 50, 80% 조건으로 나누어 접착제를 경화시킨 후 단일 랩 전단 시험을 진행하였다. 실험결과 에폭시 접착제에 탄소나노튜브를 넣음으로써 접착특성이 향상됨을 확인하였지만 함량이 과도하게 많을 때에는 접착력이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 습도가 증가할수록 접착특성이 변하지 않음을 확인할 수 있었다.


As the wind blades become larger, they tend to be made by mixing glass fiber and carbon fiber, and it is important to increase the properties of the adhesive which adheres the two materials. The physical properties of the adhesive vary depending on the content of the additive and curing conditions. In this study, the change in adhesion strength with the difference between the CNT (Carbon Nanotube) content of the epoxy adhesive and the humidity during curing was evaluated. GFRP and CFRP specimens were prepared and adhered using an epoxy adhesive, and to examine changes in characteristics with carbon nanotube contents and with the humidity during curing of the epoxy adhesive, adhesion strength was evaluated by dividing the difference between carbon nanotube content and humidity. To find out the change with the CNT contents, the intelaminar shear strength (ILSS) test was performed by dividing the contents of the CNT into 0, 0.1, 0.3, 0.5, and 1 wt%, and to confirm the change with the humidity conditions, the adhesive was cured by dividing the humidity by 20, 50, and 80%. From the result of the experiment, the adhesive force decreased when the content was excessively large, although the adhesive property was enhanced by adding CNT to the epoxy adhesive. In addition, it was confirmed that the adhesion characteristics were not changed as the humidity increased.

KCI등재

2폴리카보네이트계 및 폴리에테르계 폴리올 기반 자가치유 기능 수분산 폴리우레탄 합성과 특성

저자 : 권선영 ( Seon-young Kwon ) , 박수용 ( Soo-yong Park ) , 백인규 ( In Kyu Paik ) , 정일두 ( Ildoo Chung )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 23권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 9-17 (9 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

본 연구에서는 폴리올의 혼합으로 폴리우레탄의 물성 저하를 보완하고자 하였다. 신발 및 소재 코팅용으로서 자가치유 기능을 가지는 수분산 폴리우레탄 수지를 합성하기 위해 내구성 및 내열성이 우수한 polyether 폴리올과 기계적 물성이 뛰어난 polycarbonate 폴리올을 병용하여 합성하였으며, 자가치유 기능의 부여를 위해 disulfide기를 도입하였다. 합성된 자가치유 기능 수분산 폴리우레탄은 fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR)을 통해 확인되었으며, universial testing machine (UTM)과 scanning electron microscope (SEM) 측정을 통해 물리적 특성 및 자가치유 특성을 확인하였다. Polycarbonate 폴리올을 병용함으로써 인장강도 및 경도가 증가하였고, 신장율은 감소하였다. 또한 열적 특성의 비교 결과, polycarbonate 폴리올의 함량이 증가함에 따라 열 안정성이 증가하였다. 치료효율은 poly(tetramethylene ether)glycol : polycarbonate polyol = 0.75 : 0.25일 때 가장 높은 효율을 보여주었으며, 현미경 및 SEM을 이용한 표면 관찰을 통해 손상 부분이 치유된 것을 확인하였다.


In this study, self-healable waterborne polyurethane (SH-WPU) as shoes and coating materials with self-healable disulfide functionalities was synthesized by mixing polyether polyol to impart excellent durability and heat resistance and polycarbonate polyol to impart excellent mechanical properties. The synthesized SH-WPU was characterized by fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR), and physical and self-healing properties were confirmed through universal testing machine (UTM) and scanning electron microscope (SEM) measurements. Tensile strength and hardness were increased and elongation was decreased by using polycarbonate polyol. In addition, as a result of comparison of thermal properties, thermal stability has been increased as the content of polycarbonate polyol increased. The healing efficiency showed the highest efficiency when poly(tetramethylene ether)glycol : polycarbonate polyol = 0.75 : 0.25, and it was confirmed that the damaged part was healed through surface observation using a microscope and SEM.

1
권호별 보기
같은 권호 다른 논문
| | | | 다운로드

KCI등재

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)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

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.

KCI등재

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)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

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.

KCI등재

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)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

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.

KCI등재

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)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

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.

KCI등재

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)

다운로드

(기관인증 필요)

키워드 보기
초록보기
1
발행기관 최신논문
자료제공: 네이버학술정보
발행기관 최신논문
자료제공: 네이버학술정보

내가 찾은 최근 검색어

최근 열람 자료

맞춤 논문

보관함

내 보관함
공유한 보관함

1:1문의

닫기