권호기사보기
| 기사명 | 저자명 | 페이지 | 원문 | 기사목차 |
|---|
결과 내 검색
동의어 포함
전기활성 고분자 중의 하나인 이온성 폴리머-금속 복합체(ionic polymer-metal composites, IPMC) 작동기는
전압 인가 시 고분자전해질 내부에 존재하는 양이온과 물이 음극 방향으로 이동하면서 변위를 발생시킨다. 이러한 IPMC
의 전해질은 높은 보습력, 프로톤 전도도 및 기계적 강도를 지녀야 하며, 이를 위해 본 연구에서는 IPMC의 고분자전해
질인 나피온 층에 α-, γ-알루미나를 4∼8 wt%의 함량으로 도입하여 나피온-알루미나 복합막을 제조하고 그 특성을
확인하였다. 알루미나의 함량이 증가함에 따라, 나피온 복합막의 프로톤 전도도는 조금씩 감소하는 경향을 보였으며, α-
알루미나에 비해 γ-알루미나를 첨가하였을 때 전도도 감소가 더욱 컸다. 나피온-알루미나 복합막의 기계적 모듈러스는
37.16 MPa인 순수 나피온 막에 비해 모든 함량에서 7∼13 MPa 높았다. 또한 준비된 나피온-알루미나 복합막을 이용
하여 IPMC를 제작하였고 직류 3 V의 인가전압 하에서 작동성능을 평가하였다. 나피온-알루미나-IPMC, 특히 8 wt%
의 α-알루미나가 첨가된 IPMC는 기존 나피온-IPMC에 비해 작동변위는 2.7배 향상되었고 작동력 또한 크게 향상되
었다. α-알루미나의 첨가에 따른 작동성능의 향상은 γ-알루미나가 첨가된 복합막에 비해 상대적으로 높은 α-알루미나
복합막의 양성자 전도도 그리고 잘 분산된 알루미나 입자 표면에 존재하는 다량의 수분에 의한 이온/물 이동의 용이성,
또한 순수 나피온 막에 비해 전해질 막과 백금전극 사이의 낮은 전기적 저항 때문인 것으로 결론지었다.
Ionic polymer-metal composite (IPMC) actuator generates bending actuation via ion/water
flux to the cathode side under an electric field. Polyelectrolytes in IPMC should possess high waterretention
capability, proton conductivity, and Young’s modulus. In this study, for endowing IPMCs with
these properties, Nafion-alumina composite membranes containing α- or γ-aluminas of 4~8 wt% were
prepared. Mechanical moduli of Nafion-alumina composite membranes were 7~13 MPa higher than that
of Nafion, with the slight decrease in proton conductivity. At DC 3 V, the actuation performance of the
Nafion-α-alumina (8 wt%)-IPMC was superior to that of the typical Nafion-IPMC, exhibiting 2.7
times the displacement with an enhanced blocking force. The enhanced actuation performance with the
Nafion-α-alumina composite membranes was attributed to the higher proton conductivity, the elevated
ion/water flux, and the lower interfacial electric resistance of platinum electrodes and membrane,
compared with those containing γ-alumina.| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
|---|---|---|
| 1 | M. Shahinpoor and K. J. Kim, Smart Mater. Struct., 10, 819 (2001). | 미소장 |
| 2 | Y. B. Cohen, Proc. 42nd AIAA Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, Gossamer Spacecraft Forum, C. A. Pasadena, Editor, 1, Seattle, WA, USA (2001). | 미소장 |
| 3 | J. H. Lee, D. S. Lee, H. K. Kim, Y. K. Lee, H. R. Choi, H. M. Kim, J. W. Jeon, Y. S. Tak, and J. D. Nam, Polymer (Korea), 26, 105 (2002). | 미소장 |
| 4 | K. Asaka and K. Oguro, J. Electroanal. Chem., 480, 186 (2000). | 미소장 |
| 5 | B. J. Akle, M. D. Bennett, and D. J. Leo, Sens. Actuators, A, 126, 173 (2006). | 미소장 |
| 6 | J. D. Nam, H. R. Choi, Y. S. Tak, and K. J. Kim, Sens. Actuators, A, 105, 83 (2003). | 미소장 |
| 7 | V. K. Nguyen, J. W. Lee, and Y. T. Yoo, Sens. Actuators, B, 120, 529 (2007). | 미소장 |
| 8 | D. Y. Lee, M. H. Lee, K. J. Kim, S. Heo, B. Y. Kim, and S. J. Lee, Surf. Coat. Technol., 200, 1920 (2005). | 미소장 |
| 9 | W. K. Chao, C. M. Lee, D. C. Tsai, C. C. Chou, K. L. Hsueh, and F. S. Shieu, J. Power Sources, 185, 136 (2008). | 미소장 |
| 10 | G. Paglia, Ph. D. Dissertation, Curtin University of Technology, Perth, Australia, 2004. | 미소장 |
| 11 | L. D. Hart, Ed., Alumina Chemicals: Science and Technology Handbook, The American Ceramic Society, Inc., Ohio, 1990. | 미소장 |
| 12 | M. J. Han, J. H. Park, J. Y. Lee, and J. Y. Jho, Macromol. Rapid Commun., 27, 219 (2006). | 미소장 |
| 13 | X. Su, G. Zhang, K. Xu, J. Wang, C. Song, and P. Wang, Polym. Bull., 60, 69 (2008). | 미소장 |
| 14 | T. Fu, Z, Cui, S. Zhong, Y. Shi, C. Zhao, G. Zhang, K. Shao, H. Na, and W. Xing, J. Power Sources, 185, 32 (2008). | 미소장 |
| 15 | C. H. Rhee, Y. K. Kim, J. S. Lee, H. K. Kim, and H. Chang, J. Power Sources, 159, 1015 (2006). | 미소장 |
| 16 | S. K. Lee, B. M. Kim, B. K. Kim, and J. H. Pak, Trans. KIEE, 52C, 144 (2003). | 미소장 |
| 17 | C. Y. Chen, J. I. G. Rodriguez, M. C. Duke, R. F. D. Costa, A. L. Dicks, and J. C. D. Costa, J. Power Sources, 166, 324 (2007). | 미소장 |
| 18 | Z. Jiang, X. Zheng, H. Wu, and F. Pan, J. Power Sources, 185, 85 (2008). | 미소장 |
| 19 | H. W. Cho, J. S. Kim, E. A. Yoo, and W. S. Ahn, Bull. Korean Chem. Soc., 9, 244 (1988). | 미소장 |
| 20 | W. Sinkler, S. A. Bradley, U. Ziese, and K. P. Jong, Microsc. Microanal., 12, 52 (2006). | 미소장 |
| 21 | A. C. V. Coelho, H. S. Santos, P. K. Kiyohara, K. N. P. Marcos, and P. S. Santos, Mater. Res., 10, 183 (2007). | 미소장 |
| 22 | Y. K. Kim, J. S. Lee, C. H. Rhee, H. K. Kim, and H. Chang, J. Power Sources, 162, 180 (2006). | 미소장 |
| 23 | T. G. Noh, Y. S. Tak, J. D. Nam, and H. R. Choi, Electrochim. Acta, 47, 2341 (2002). | 미소장 |
| 24 | H. T. Lim, J. W. Lee, and Y. T. Yoo, J. Korean Phys. Soc., 49, 1101 (2006). | 미소장 |
| 25 | G. C. Cha, J. S. Song, S. M. Lee, and M. S. Mun, Polymer (Korea), 30, 471 (2006). | 미소장 |
*표시는 필수 입력사항입니다.
| 전화번호 |
|---|
| 기사명 | 저자명 | 페이지 | 원문 | 기사목차 |
|---|
| 번호 | 발행일자 | 권호명 | 제본정보 | 자료실 | 원문 | 신청 페이지 |
|---|
도서위치안내: 정기간행물실(524호) / 서가번호: 국내11
2021년 이전 정기간행물은 온라인 신청(원문 구축 자료는 원문 이용)
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
*표시는 필수 입력사항입니다.
저장 되었습니다.