생몰정보
소속
직위
직업
활동분야
주기
서지
국회도서관 서비스 이용에 대한 안내를 해드립니다.
검색결과 (전체 1건)
원문 있는 자료 (1) 열기
원문 아이콘이 없는 경우 국회도서관 방문 시 책자로 이용 가능
목차보기더보기
표제지
요약
목차
1. 서론 11
2. 이론적 배경 17
2.1. 고분자 액츄에이터(Polymer actuator) 17
2.2. 전기활성 고분자(Electro active polymers, EAP) 18
2.3. 액츄에이터의 구동원리(Actuator mechanism) 19
2.4. Ferroelectric polymer P(VDF-TrFE) 22
2.5. Conductive filler 24
2.6. Multiphase hybrid system 25
2.6.1. Nanocomposites system 25
2.6.2. Blends system 27
3. 실험 29
3.1. 재료 및 기기 29
3.2. Graphene oxide(GO), reduced grapheme(RGO)의 제조 30
3.3. P3HT-b-PMMA 제조 32
3.4. 복합체 필름의 제조 34
3.5. Laser 시스템을 사용한 두께 변형율(thickness strain) 측정 38
4. 결과 및 고찰 41
4.1. Microscopy 분석 41
4.1.1. P(VDF-TrFE)/carbon filler composites 41
4.1.2. P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blends 43
4.2. RGO, GOXPS spectra 분석 46
4.3. 유전특성 분석 49
4.3.1. P(VDF-TrFE)/Carbon filler composites 50
4.3.2. P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blend 53
4.4. 전기역학적 특성 분석 56
4.4.1. P(VDF-TrFE)/Carbon filler composites 56
4.4.2. P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blends 60
5. 결론 63
6. 인용문헌 65
Abstract 68
Table 1. Dielectric and Mechanical Properties of Actuator 12
Table 2. XPS Characteristics of the GO and RGO 48
Table 3. Dielectric Constant (K) and Dielectric Loss (D) of the P(VDF-TrFE)/SWCNT, P(VDF-TrFE)/GO, and P(VDF-TrFE)/RGO Nanocomposites 52
Table 4. Dielectric Constants (K) and Dielectric Loss (D) of the P(VDF-TrFE)/homo P3HT, P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA Blends with Polymer Concentration 55
Figure 1. Classification of electro active polymer 13
Figure 2. Maxwell stress effect 21
Figure 3. Electrostriction effect 21
Figure 4. Chemical structure of P(VDF-TrFE) 23
Figure 5. Schematic illustration of the dispersion state of (a) SWCNT, (b) RGO, and (c) GO in the nanocomposites 26
Figure 6. Schematic illustration of the dispersion state of P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA 28
Figure 7. Schematic illustration of preparation method of GO and RGO 31
Figure 8. Scheme of P3HT-b-PMMA Synthesis 33
Figure 9. Schematic of nanocomposites and blend 36
Figure 10. Fabrication of nanocomposite and blend 37
Figure 11. Two laser sensors and holder for strain measurement and laser sensor system 39
Figure 12. Schematics of strain measurement process 40
Figure 13. TEM images of the (a) P(VDF-TrFE)SWCNT, (b) P(VDF-TrFE)/GO, and (c) and (d) P(VDF-TrFE)/RGO nanocomposites with 0.1 wt% filler concentration 42
Figure 14. OM images of (a) P(VDF-TrFE)/homo P3HT, (b) P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blend with 1.5 wt% filler concentration 44
Figure 15. TEM images of (a) P(VDF-TrFE)/homo P3HT, (b) P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blend with 1.5 wt% filler concentration 45
Figure 16. C1s XPS spectra of (a) GO and (b) RGO powders 47
Figure 17. Dielectric constant and dielectric loss of P(VDF-TrFE)/SWCNT, P(VDF-TrFE)/GO, and P(VDF-TrFE)/RGO nanocomposites at 100 Hz 51
Figure 18. Dielectric constant and dielectric lose of P(VDF-TrFE)/homo P3HT, P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA nanocomposites at 100 Hz 54
Figure 19. Sz of P(VDF-TrFE)/SWCNT, P(VDF-TrFE)/GO, and P(VDF-TrFE)/RGO nanocomposites with constant filler concentration of 0.1 wt% at AC 35 V/㎛, 0.1 Hz 57
Figure 20. Electromechanical strains sz of (a) P(VDF-TrFE)/SWCNT, (b) P(VDF-TrFE)/GO, and (c) P(VDF-TrFE)/RGO nanocomposites with various filler content as a function of an applied electric field at AC 0.1 Hz, (d) sz of the P(VDF-TrFE) nanocomposites with different filler types... 59
Figure 21. Electromechanical strains sz of (a) P(VDF-TrFE)/homo P3HT and (b) P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA blends at AC 10.65 V/㎛, 0.1 Hz 61
Figure 22. Sz of the (a) P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA and P(VDF-TrFE)/homo P3HT at 1.5 wt% of polymer concentration, (b) P(VDF-TrFE)/P3HT-b-PMMA, P(VDF-TrFE)/homo P3HT at 10.65 V/㎛, 0.1 Hz 62
초록보기 더보기
본 연구에서는 강유전성(ferroelectric) 고분자인 P(VDF-TrFE)) (poly(viny1idene fluoride-trifluoroethylene))와 single wall carbon nanotube (SWCNT), reduced graphene oxide (RGO), graphene oxide (GO)과 같은 다양한 전기전도성 카본계 필러들과의 나노복합체, 및P(VDF-TrFE)와 전기전도성P3HT(polythiophene) 와의 블렌드의 전기역학적 거동에 대하여 연구하였다.
나노복합계에서는 P(VDF-TrFE)와 SWCNT, RGO, GO를 DMF(N,N,-dimethylformamide) 용매를 이용한 solution mixing을 통하여 잘 분산된 나노복합체를 제조하였다. 제조된 나노복합체의 유전율(dielectric constant)및 전기역학 변위(strain)는 각 전도성 필러의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며 특히 같은 필러 함량에 대하여 P(VDF-TrFE)/GO가 가장 큰 유전율 및 변위를 보였으며 P(VDF-TrFE)/RGO가 P(VDF-TrFE)/SWCNT에 비해 더 큰 유전율 및 변위를 보였다. 이는 1차원 구조의 SWCNT에 비해 2차원 평판 구조인 RGO 및 GO가 더 큰 충진효과를 보이기 때문이다. 또한 같은 2차원 구조의 RGO와 GO의 경우 GO의 표면에 존재하는 과량의 관능성 작용기가 유전특성에 영향을 주는 것으로 분석되었다.
P(VDF-TrFE)/P3HT 블렌드계에서는 P(VDF-TrFE)와 P3HT 전도성고분자와의 상용성을 높이기 위하여 P3HT-b-PMMA 블록공중합체를 이용하여 블렌드를 제조하였으며 이렇게 제조된 P(VDF-TrFE)/ P3HT-b-PMMA 블렌드는 수 나노미터 수준의 나노 분산상을 형성하였으며 이는 P(VDF-TrFE)와 P3HT-b-PMMA 말단 블록의 PMMA 간의 우수한 혼화성에서 기인하였다. P(VDF-TrFE)/ P3HT-b-PMMA 블렌드는 P(VDF-TrFE)/homopolymer P3HT 블렌드에 비하여 매우 큰 유전율 및 작은 유전손실을 보였으며 이는 나노 분산상 형성을 통하여 더 큰 충진효과를 보이게 되어 나타날 뿐 아니라 각 분산상이 잘 passivation되어 유전손실 또한 낮추는 효과를 가졌다.
따라서 본 연구에서 전도성 카본계 필러 복합화 및 전도성고분자 블렌드화를 통해 P(VDF-TrFE)의 전기역학 특성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
도서위치안내: / 서가번호:
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
* 표시는 필수사항 입니다.
* 주의: 국회도서관 이용자 모두에게 공유서재로 서비스 됩니다.
저장 되었습니다.
로그인을 하시려면 아이디와 비밀번호를 입력해주세요. 모바일 간편 열람증으로 입실한 경우 회원가입을 해야합니다.
공용 PC이므로 한번 더 로그인 해 주시기 바랍니다.
아이디 또는 비밀번호를 확인해주세요