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Hoseung Son(손호승),Jae-Hoon Ji(지재훈),Jong Han Jeong(정종한),Seong-Hoon Han(한성훈),Jung-Hyuk Koh(고중혁),Jong S. Park(박종승) 한국고분자학회 2020 폴리머 Vol.44 No.3
본 논문에서는 알킬기를 가지는 아연-프탈로시아닌(R-ZnPc)을 이용하여 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT)의 분산 특성을 파악하고 이를 포함하는 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene fluoride, PVDF)의 베타상(β-phase) 형성에 대한 연구 결과를 제시한다. R-ZnPc는 알킬기를 가지는 프탈로니트릴(phthalonitrile) 중간체를 아연염과 함께 tetramerization 반응을 진행하여 합성하였다. 긴 알킬기가 외부에 존재하기 때문에 R-ZnPc는 다양한 유기 용매에 높은 용해성을 발휘하였다. 또한 알킬기의 소수성 상호작용과 편평한 분자구조의 특징을 이용하여 SWCNT 외벽에 R-ZnPc 분자 wrapping을 유도하여 비공유 결합에 기반한 초분자 복합체(supra-molecular complex)를 제조하였다. Pc-CNT 복합체를 자외-가시광 흡수도, 퓨리에 적외선 분광법, 라만 분광법, 열중량 분석법, 주사전자현미경 측정 및 X선 광전자 분광법 등 다양한 측정 방법으로 분석하였다. 또한 Pc-CNT 복합체를 나노필러로 사용하여 Pc-CNT/PVDF 복합 필름(composite film)을 제조하였다. Pc-CNT/PVDF 복합 필름의 유전 상수는 큰 폭으로 증가하였으며 이는 PVDF의 베타상 형성이 촉진되었기 때문인 것으로 퓨리에 적외선 분광법과 X선 회절분석법 측정을 통해 확인하였다. 본 연구 결과는 R-ZnPc가 SWCNT 표면을 효과적으로 기능화할 수 있으며 제조된 Pc-CNT 복합체가 PVDF 매트릭스의 결정 구조 변화에 영향을 미쳤다는 것을 의미한다. 또한 본 연구에서 제시하는 방법은 하이브리드 복합 필름에 적합한 나노필러를 제조하는데 유용한 방법이 될 것으로 기대된다. We present the dispersion properties of alkylated zinc-phthalocyanine (R-ZnPc) for single-walled carbon nanotubes (SWCNTs), which finds useful for the β-phase formation of a polyvinylidene fluoride (PVDF) matrix. The R-ZnPc was prepared by direct tetramerization of alkylated phthalonitrile with zinc salts. Due to the presence of long peripheral alkyl-substituents, the prepared R-ZnPc exhibited controllable solubility in selected solvents. Taking advantage of the hydrophobic interactions of alkyl chains and flat structural features of Pc macrocycles, molecular wrapping of R-ZnPc around the SWCNTs was intended to produce noncovalent supramolecular complexes. The prepared Pc-CNT complexes were analyzed by various characterization methods, including UV-Vis, FTIR, Raman, TGA, SEM, and XPS measurements. Furthermore, the Pc-CNT/PVDF composite films were prepared using the Pc-CNT complex as effective nanofillers for the PVDF matrix. The dielectric constants of the Pc-CNT/PVDF composite films were significantly increased as a consequence of the promoted β-phase formation in the PVDF matrix, as evidenced by FTIR and XRD measurements. Current results suggested that the R-ZnPc functionalized SWCNTs have affected the crystalline structure of the PVDF matrix, which can be a useful tool for producing nano-fillers for hybrid polymer composites.
Double rectangular spiral thin film inductor의 제조에 관한 연구
김충식(Choong-Sik Kim),신동훈(Dong-Hoon Shin),정종한(Jong-Han Jeong),남승의(Seoung-Eui Nam),김형준(Hyoung-June Kim) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.4(1)
DC-DC converter와 같은 전원공급 장치에 사용되는 인덕터의 평면구현을 위해서는 자기적 신호의 증폭을 담당하는 자성막과, 전기적 신호를 자기적 신호로 변조시키는 코일부, 자성막과 코일부의 전기적 절연을 담당하는 절연막의 평면화가 이루어져야 한다. 본 실험에서는 이러한 조건을 만족시키는 자성박막으로서 Ti/FeTaN 박막을 사용하였으며(포화 자속 밀도(4πM_s : 15~16 kG, Hc : 0.12~0.17 Oe, μ¹ : 2800(Ea)~4000(Ha)) 코일부는 전기도금을 이용한 선택적 전기도금법, 절연막으로는 SiO₂막를 사용하였다. 제조된 인덕터는 상호 인덕턴스의 부호가 양을 나타내는 double rectangular spiral 형태였으며 5 Mz에서 약 7정도의 성능지수(Q=wL/R)를 나타내었다. Planar type thin film inductors have a potential for the application of miniaturized DC-DC converters. For those high current applications, the magnetic film with high current capability is required. The current capability of magnetic films is mainly determined from high saturation magnetization (4πM,) as well as large anisotropy field (H_k). We fabricated a double rectangular spiral thin film inductor which consist of magnetic layer, coil and insulator. Highest inductance values as well as best frequency characteristics can be obtained from 5 ㎒ and quality factor exhibit about 7.