![[반응공학] 화학적 박리법을 이용한 그래핀의 합성과 응용-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/542/541805-0001.gif)
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분야
docx1. 그래핀의 소개와 특징
2. 우리학교에서 진행되는 그래핀 연구
3. 탄소 나노튜브와 비교
4. 그래핀의 합성 – 화학적 박리법
5. 그래핀의 응용
6. 결론
7. 참고문헌
현재 우리학교에서는 화학공학과의 박호석 교수가 나노 복합물과 함께 그래핀을 연구하고 있다. 박호석 교수님의 논문 중 ‘기능화된 그래핀을 이용한 고성능 고분자 나노복합체 전해질의 개발’은 권위있는 나노 분야 학술지인 ‘ACS Nano’에 개제되었다. 오른쪽의 그림은 ‘ACS Nano’에 개제된 박호석 교수의 논문에 들어간 그림이다. 이 논문의 내용은 그래핀을 응용하여 성능이 향상된 전해질을 개발한 것에 대한 것이다. 그래핀을 분자 제어를 하여 기존의 전해질보다 30%이상 에너지 밀도가 향상된 전해질을 개발하였다. 연료전지 상용화에 가장 큰 걸림돌 중에 하나인 전해질의 문제점을 꿈의 신소재인 그래핀의 나노 크기에서의 화학적 기능화를 통해서 해결한 것이다.
이와 같이 현재 개발전망이 높은 그래핀에 대한 연구가 우리학교에서도 활발하게 이루어지고 있다.
3. 탄소 나노튜브와 비교
그래핀 탄소나노튜브
그림
구조 2차원 평면형태를 가지고 있으며, 두께는 0.2나노미터 정도이다.
(흑연의 표면층을 한 겹 벗긴 탄소나노물질) 육각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1나노미터 크기의 미세한 분자이다.
전기전도도 구리의 100배 구리와 비슷하다.
열전도도 다이아몬드의 2배 다이아몬드와 비슷하다.
강도 강철의 200배 인장력이 강철보다
100배 강하다.
특징 탄성이 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기적 특성을 잃지 않는다. 튜브지름에 따라 도체가 되기도 하고 반도체가 되기도 한다.
응용분야 1. Flexible
2. 디스플레이
3. 태양전지
4. 반도체 메모리소자 1. 반도체 메모리소자
2. 수소저장 및 수소
전지전극
3. 비행기 도료
(스텔스기)
두 물질 모두 응용분야가 무공무진하기 때문에
현재의 물질만으로 응용분야를 단정 짓기는 힘들다.
4. 그래핀의 합성 – 화학적 박리법
그래핀의 합성방법인 화학적 박리법은 산화-환원의 원리로 얻어진다. 우선 산화된 그래파이트 산을 만든 다음에 산화물을 환원제로 제거해 주면서 그래핀을 얻는 것이다. 아래의 방법은 그래파이트 산을 준비하는 것에 대한 내용이다.
그래파이트 산이라고도 불리는 그래파이트는 한 세기 동안 알려져 왔다. 이것은 1859년 Brodie에 의해 염화 칼륨과 질산으로 구성된 산화 복합물로 Ceylon 그래파이트를 반복하면서 처음으로 준비되었다. 이때부터 그래파이트 산의 형성을 위한 많은 다른 절차들이 고안되었고, 거의 모든
http://www.cheric.org/ 특집 화학적 박리 그래핀 나노시트의 제조 및 응용 / 한중탁ᆞ정승열ᆞ정희진ᆞ이건웅
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http://pubs.acs.org/journal/ancac
