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- 저자 : 염효열(Hyo Yeol Yeom) (검색결과 4 건)
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가교 입자 첨가가 폴리스티렌/탄소나노튜브 나노복합재료의 유변물성 및전기적 물성에 미치는 영향
염효열(Hyo Yeol Yeom),나효열(Hyo Yeol Na),이성재(Seong Jae Lee) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.6
응고 침전법으로 제조한 폴리스티렌(PS)/탄소나노튜브(CNT) 나노복합재료의 유변물성 및 전기적 물성을 고찰하였다. CNT의 분산성 향상을 위해 도입하는 일반적인 방법인 화학적 개질이나 계면활성제 도포 방법은 CNT의고유 물성을 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 연구에서는 PS와 CNT를 dimethylformamide에 분산시킨 후증류수에 응고 침전시키는 방법으로 나노복합재료를 제조하였다. 응고 침전법에 의한 CNT의 분산은 매우 효과적이어서 제조한 나노복합재료는 우수한 전기 전도도를 나타내었다. 또한 PS 매트릭스에 poly(styrene-co-divinylbenzene)가교 입자를 첨가하여 가교 입자 첨가가 유변물성과 전기적 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 가교 입자를 첨가한나노복합재료의 경우 CNT의 전기적 임계점이 0.25 wt%로 감소되었고 전기 전도도는 더욱 증가하였다. 이는 가교입자가 차지하는 부피 내의 CNT가 전기적 통로를 형성하는데 추가적으로 기여했기 때문으로 판단된다. Rheological and electrical propertie of polystyrene (P )/carbon nanotube (C 1``) nanocompo ite via coagulated precipitation were inve tigated. Chemical modification and surfactant wrapping of l`` to improve the dispersion of C Ts may reduce the intrinsic properties of pristine C T. To avoid thi problem, P and Ts were dissolved and dispersed in dim thylformamide and then P / l`` nanocompo ite were prepared by the coagulated precipitation of T-dispersed P solution in water. The coagulated precipitation method was highly effective enhancing the electrical conductivity of nanocomposite . Furthermore, the effect of adding poly(styrene-co-divinylbenzcne) cro slinked particle to P matrix on the rheological and electrical propertie was in e tigated. With the addition of the cro slinked particles, the electrical percolation thre hold of l`` reduced to 0.2 wt% and electrical conductivity increased further. It is speculated that C Ts in the volume occupied by crosslinked particles helped electrical pathway formation.
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산화 그래핀과 나노 흑연이 폴리스티렌 나노 복합재료의 유변물성 및 전기적 물성에 미치는 영향
염효열(Hyo Yeol Yeom),나효열(Hyo Yeol Na),이성재(Seong Jae Lee) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.4
탄소기반 판상형 나노재료인 산화 그래핀(GO)과 나노 혹연(GNP)은 고분자재료에 전기 전도성을 부여하기 위한 복합재료용 나노필러로 사용되고 있다. 본 연구에서는 폴리스트렌(PS)에 나노필러를 첨가한 PS/GO완 PS/GNP 나노복합재료를 라텍스 기법으로 제조한 다음 유변학적, 전기적 물성을 비교 고찰하였다. PS 입자는 무유화제 유화 중합으로 중합하였으면, GO는 흑연으로부터 modified Hummers 방법으로 합성하였다. 친수성인 GO는 첨가제 없이 PS 수성 현탁액에 분산하였으면, GNP에 비해 높게 나타났는데, GO는 단일층으로 분산이 가능한 반면, GNP는 다수의 층이 겹쳐진 형태이므로 나노 규모의 균질한 분산을 이루지 못하기 때문이다. 전도성 통로가 형성되는 지점인 전기적 임계점은 PS/GO, PS/GNP 나노복합재료에 대하여 각각 0.50, 5.82 WT%로 나타났다. PS/GO 나노복합재료가 우수한 전기 전도도를 보여주는 이유는 성형 시 열처리에 의해 GO가 환원되기 때문이다. Carbon-based nanoplatelets such as graphene oxide (GO) sheets and graphite nanoplatelets (GNPs) are fre-quently used as conductive nanofillers for polymer nanocomposites. In this study, polystyrene (PS)/GO and PS/GNP nanocomposites were prepared through a latex technology and investigated to compare the effect of nanofillers on rheo-logical and electrical properties of the PS nanocomposites. PS particles were prepared by emulsifier0free emulsion poly-merization adn GO was synthesized by using the modified Hummers` method from graphite. Hydrophilic GO was dispersed in aqueous PS suspension, but hydrophobic GNPs were dispersed with the help of a surfactant. In cpmparison with PS/GO nanocompostites, the rheological properties of PS/GNP counterparts were not too high because GNP existed in aggregates of graphene layers. Conducting pathways of PS/GO and PS/GNP nanocomposites were achieved at the electrical percolation threshold of 0.50 and 5.82 wt%, respectively. The reason for enhanced electrical conductivity in PS/GO nanocomposites is that GO was thermally reduced during molding.
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라텍스 기법에 의한 폴리스티렌/그래핀 나노필러 나노복합재료의 제조 및 물성
염효열(Hyo Yeol Yeom),나효열(Hyo Yeol Na),정대원(Dae-won Chung),이성재(Seong Jae Lee) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.3
고분자 재료에 전기 전도성을 부여하기 위해 그래핀 기반의 나노필러를 도입하여 전도성 나노복합재료를 제조하였다. 그래핀 나노필러는 폴리스티렌(PS) 입자와 수계 분산이 용이하도록 산화 그래핀(GO) 및 poly(styrene sulfonate)가 도포된 환원된 산화 그래핀(PSS-RGO)을 사용하였다. GO는 흑연으로부터 modified Hummers 방법으로 합성하였으며, PSS-RGO는 GO가 분산된 PSS 용액을 hydrazine monohydrate로 환원시켜 제조하였다. 라텍스 기법으로 제조한 PS/GO 및 PS/PSS-RGO 나노복합재료의 모폴로지, 유변물성 및 전기적 물성을 고찰하였다. GO 및 PSS-RGO 나노필러는 PS 매트릭스 내에 잘 분산된 모폴로지를 보여 주었다. 그래핀 나노필러 함량에 따른 유변학적, 전기적 임계점은 GO가 0.28, 0.51 wt%로 나타났고 PSS-RGO는 0.50, 1.01 wt%로 나타났다. PS/GO 나노복합재료가 우수한 전기 전도도를 보여주는 이유는 성형시의 열처리에 의해 GO가 환원되어 전기적 물성을 부분적으로 회복했기 때문으로 판단된다. Electrically conductive polymer nanocomposites were prepared by the inclusion of graphene-based nanofillers. Graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide wrapped by poly(styrene sulfonate) (PSS-RGO) were used as nanofillers to make good dispersion with the aqueous dispersion of polystyrene (PS) particles. GO sheets were synthesized by the modified Hummers" method from graphite, and PSS-RGO sheets were prepared by the reduction of GO-dispersed PSS solution with hydrazine monohydrate. Morphology and properties of PS/GO and PS/PSS-RGO nanocomposites via latex technology were investigated. Both nanofillers showed well dispersed morphology in PS matrix. Rheological and electrical percolation thresholds were 0.28 and 0.51 wt% for GO, and 0.50 and 1.01 wt% for PSS-RGO respectively. It is speculated that PS/GO nanocomposites showed better conductivity than PS/PSS-RGO counterparts due to the partial recovery of GO by thermal reduction during molding.
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폴리스티렌/다중벽 탄소나노튜브, 나노복합재료의 물리적 분산 방법에 따른 물성
강명환(Myung Hwan Kang),염효열(Hyo Yeol Yeom),나효열(Hyo Yeol Na),이성재(Seong Jae Lee) 한국고분자학회 2013 폴리머 Vol.37 No.4
라텍스 기법으로 제조한 폴리스티렌(PS)/탄소나노튜브(CNT) 나노복합재료의 CNT 분산 방법에 따른 유변물성과 전기 전도도를 비교하였다. PS/ CNT 나노복합재룐느 PS 입자와 CNT를 분산시킨 후 동결건조하여 제조하였다. 본 연구에서는 화학적 개질시 나타나는 CNT의 고유 물성 저하를 방지하기 위하여 sodium dodecylsulfate(SDS)를 첨가하는 방법과 polyvinyl pyrrolidone(PVP)으로 CNT를 감싸는 방법의 물리적 분산법을 적용하였다. 라텍스 기범에 적용한 물리적 분산 방법은 CNT의 분산에 매우 효과적이었다. SDS를 첨가한 경우는 PVP로 감산 CNT를 사용하여 제조한 경우에 비해 나노복합재료의 유변물성의 증가폭이 낮은데 이는 저분자량인 SDS를 첨가로 인해 매트릭스의 물성이 감소하기 때문이다. CNT를 SDS로 분산시킨 나노복함재료와 PVP로 감싼 CNT를 사용한 나노복합재료의 전기적 임계점은 각각 0.23과 0.90wt%로 나타났다. PVP로 CNT를 감싼 경우가 전기 전도도 향상 효과가 낮은데 이는 감싸고 있는 절연성의 PVP가 CNT간의 전기적 연결을 억제하기 때문이다. The effect of CNT dispersion method on rheological and electrical properties of polystyrene/carbon nanotube(PS/CNT) nanocomposites via latex technology was compared. The nanocomposites were prepared through freeze-drying the dispersed suspension comprised of CNTs and PS particles. In this study, physical dispersion method, either sodium dodecylsulfate (SDS) addition or polyvinyl pyrrolidone (PVP) wrapping, was employed to prevent the deterioration of intrinsic properties of CNT caused by chemical modification. The physical method applied to latex technology was very effective in CNT dispersion. With SDS addition, the enhancement of rheological properties was low compared to PVP wrapping because the properties of matrix were deteriorated due to the incorporation of low molecular weight SDS. The electrical percolation threshold of PS/SDS-stabilized CNT and PS/PVP-wrapped CNT nanocomposites was 0.23 and 0.90 wt%, respectively. The enhancement of electrical conductivity was low in the case of PVP wrapping because the non-conducting PVPs wrapped around CNT restricted the electrical connection between CNTs.
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