[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101303285B1 - 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법 - Google Patents

환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101303285B1
KR101303285B1 KR1020110091028A KR20110091028A KR101303285B1 KR 101303285 B1 KR101303285 B1 KR 101303285B1 KR 1020110091028 A KR1020110091028 A KR 1020110091028A KR 20110091028 A KR20110091028 A KR 20110091028A KR 101303285 B1 KR101303285 B1 KR 101303285B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
graphene
paper
formula
graphene paper
graphene oxide
Prior art date
Application number
KR1020110091028A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130027681A (ko
Inventor
이원오
이제욱
이진우
이상복
변준형
김병선
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020110091028A priority Critical patent/KR101303285B1/ko
Priority to JP2011248535A priority patent/JP5580277B2/ja
Priority to US13/469,297 priority patent/US9147881B2/en
Publication of KR20130027681A publication Critical patent/KR20130027681A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101303285B1 publication Critical patent/KR101303285B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/194—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/198—Graphene oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31536—Including interfacial reaction product of adjacent layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 코팅층 및 환원된 산화 그래핀층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼에 관한 것으로, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되는 그래핀 페이퍼는 전기 전도도 및 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라, 대면적의 그래핀 페이퍼를 경제적으로 형성하는 것이 가능하므로, 박막-전극, 가요성-전극, 슈퍼 커패씨터(super capacitor), 반도체 도전막의 보강제, TFT 반도체층-전극 등의 전자재료 제조에 유용할 수 있다.

Description

환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법{Graphene paper which reduced graphene oxide layers and coating layers are stacked in sequence and preparation method thereof}
본 발명은 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 그래파이트(graphite)는 탄소 원자가 6각형 모양으로 연결된 판상의 2차원 그래핀 시트(graphene sheet)가 적층되어 있는 구조이다. 최근 그래파이트로부터 한층 또는 수층의 그래핀 시트를 벗겨 내어, 상기 시트의 특성을 조사한 결과 기존의 물질과 다른 매우 유용한 특성이 발견되었다.
가장 주목할 특징으로는 그래핀 시트에서 전자가 이동할 경우 마치 전자의 질량이 제로인 것처럼 흐른다는 것이며, 이는 전자가 진공 중의 빛이 이동하는 속도, 즉 광속으로 흐른다는 것을 의미한다. 상기 그래핀 시트는 또한 전자와 정공에 대하여 비정상적인 반정수 양자 홀 효과(half-integer quantum hall effect)를 갖는다.
현재까지 알려진 상기 그래핀 시트의 이동도는 약 20,000 내지 50,000 cm2/Vs의 높은 값을 가진다고 알려져 있다. 무엇보다도 상기 그래핀 시트와 비슷한 계열인 카본나노튜브의 경우, 합성 후 정제를 거치는 경우 수율이 매우 낮기 때문에 값싼 재료를 이용하여 합성을 하더라도 최종 제품의 가격은 비싼 반면, 그래파이트는 매우 싸다는 장점이 있으며, 단일벽 카본나노튜브의 경우 그 키랄성 및 직경에 따라 금속, 반도체 특성이 달라질 뿐만이 아니라, 동일한 반도체 특성을 가지더라도 밴드갭이 모두 다르다는 특징을 가지므로, 주어진 단일벽 카본나노튜브로부터 특정 반도체 성질 또는 금속성 성질을 이용하기 위해서는 각 단일벽 카본나노튜브를 모두 분리해야 될 필요가 있으며, 이는 매우 어렵다고 알려져 있다.
반면 그래핀 시트의 경우, 주어진 두께의 그래핀 시트의 결정 방향성에 따라서 전기적 특성이 변화하므로 사용자가 선택 방향으로의 전기적 특성을 발현시킬 수 있으므로 소자를 쉽게 설계할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 그래핀 시트의 특징은 향후 탄소계 전기 소자 또는 탄소계 전자기 소자 등에 매우 효과적으로 이용될 수 있다.
그러나, 이와 같은 그래핀 시트는 매우 유용한 성질을 가지고 있음에도 불구하고 경제적이고 대면적으로 재현성있게 제조할 수 있는 방법은 현재까지 개발되지 않았다.
현재까지 개발된 방법은 세 가지로 분류할 수 있으며, 미세 기계적(micromechanical) 방법, SiC 결정 열분해 방법 및 화학기상증착 (CVD) 방법이다.
먼저, 미세 기계적 방법은 그래파이트 시료에 스카치 테이프를 붙인 다음, 상기 스카치 테이프를 떼어내게 되면 스카치 테이프 표면에 그래파이트로부터 떨어져 나온 그래핀 시트를 얻는 방식이다. 이 경우 떼어져 나온 그래핀 시트는 그 층의 수가 일정하지 않으며, 또한 모양도 종이가 찢어진 형상으로 일정하지가 않다. 더욱이 대면적으로 그래핀 시트를 얻는것은 불가능하다는 단점이 있다.
다음으로, 상기 SiC 결정 열분해 방법은 SiC 단결정을 가열하게 되면 표면의 SiC는 분해되어 Si은 제거되며, 남아 있는 카본(C)에 의하여 그래핀 시트가 생성되는 원리이다. 그러나, 이와 같은 열분해 방법의 경우, 출발물질로 사용하는 SiC 단결정이 매우 고가이며, 그래핀시트를 대면적으로 얻기가 매우 어렵다는 문제가 있다.
또한, 상기 화학기상증착 방법은 고온에서 탄소를 흡착할 수 있는 니켈(Ni)이나 구리(Cu)와 같은 전이금속을 촉매층으로 이용하여 메탄, 수소 혼합가스와 반응시켜 탄소를 흡착시킨 뒤 이를 냉각하여 촉매 층에 포함되어있던 탄소원자들이 표면에서 결정화된 그래핀을 얻는 방식이다.
그러나, 이와 같은 화학기상증착 방법의 경우, 결정성이 균일한 대면적의 그래핀을 얻을 수 있다는 장점이 있으나 항상 기판위에 전사되어 독립된 형태로 존재하기 어렵다는 단점이 있다.
한편, 최근에는 화학적 방법을 이용하여 그래핀을 제조하려는 시도가 있다. 그러나, 아직까지도 완벽한 제어에는 어려움이 있고, 다른 방법으로는 산화그래핀을 형성하여 분산하는 방법이 있다. 그래파이트가 산화물 형태가 되면 분산이 용이하므로 박막화를 형성하기에 용이하다. 이와 같이 산화된 그래핀을 다시 환원하여 그래핀을 형성하려는 시도들이 진행되고 있다.
특허문헌 1[대한민국 특허출원 10-2007-0126947]에서는 기판 상에 산화그래핀 분산용액을 도포하여 산화그래핀층을 형성하는 단계; 산화그래핀층이 형성된 상기 기판을 환원제 함유 용액에 침지하여 상기 산화그래핀을 환원시키는 단계; 및 상기 환원된 산화그래핀에 유기계 도펀트 및/또는 무기계 도펀트를 도핑하는 단계;를 포함하는 산화그래핀 환원물 박막의 제조방법에 관하여 개시하고 있다.
특허문헌 2[대한민국 특허출원 10-2009-0013137]에서는 층간 화합물을 포함하는 그래핀 시트 및 그의 제조방법을 제공하여, 그래핀 시트 고유의 투과도 및 가요성 등을 유지하면서 층간 화합물을 통해 상기 그래핀 시트의 전기적 특성, 광학적 특성, 양자 특성을 제어하는 것에 관하여 개시하고 있다.
특허문헌 3[대한민국 특허출원 10-2009-0054708]에서는 그래핀 산화물을 친수성 용매에서 분산시켜 분산액을 제조하는 단계; 상기 분산액을 회전 건조시키는 단계; 및 상기 회전 건조에 의하여 얻어진 그래핀 산화물 필름을 환원시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 친수성 용매에서 분산된 그래핀 산화물을 회전 건조한 후, 이를 환원시키는 방식에 의하여 대면적의 그래핀 필름을 제조하는 방법에 관하여 개시하고 있다.
그러나, 상기에 나타낸 방법들 또한 그래핀의 기계적 성질과 전기적 성질을 완벽하게 재현하지 못하는 단점을 가지고 있다.
이에 본 발명자들은, 전기 전도도 및 기계적 성질이 우수한 그래핀 페이퍼를 제조하기 위해 연구하던 중, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되는 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼가 전기 전도도 및 기계적 성질이 우수한 것을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 그래핀 페이퍼의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 박막-전극을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 가요성-전극을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 환원된 산화 그래핀 층(제1층); 및
하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중합체가 상기 환원된 산화 그래핀 층에 코팅된 코팅층(제2층)이 순차적으로 반복하여 적층되되,
하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 산화 그래핀을 환원시켜 상기 제1층을 형성함과 동시에 상기 제2층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112011070189832-pat00001
상기 화학식 1에서,
R1은 -H, -OH 또는 C1 -3의 알콜이고,
R2는 -OH, -NH2 또는 -NHCH3이고,
R3은 -H 또는 -OH이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 산화 그래핀 및 완충액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 제조한 혼합물을 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 성형틀에 담고 여과하여 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 얻는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2에서 얻은 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 건조시키는 단계(단계 3)를 포함하는 상기 그래핀 페이퍼의 제조방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 박막-전극을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 가요성(flexible)-전극을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅층 및 환원된 산화 그래핀층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼는 전기 전도도 및 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라, 대면적의 그래핀 페이퍼를 경제적으로 형성하는 것이 가능하므로, 박막-전극, 가요성-전극, 슈퍼 커패씨터(super capacitor), 반도체 도전막의 보강제, TFT 반도체층-전극 등의 전자재료 제조에 유용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 그래핀 페이퍼를 간결하게 나타낸 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 도파민으로 환원된 산화 그래핀을 효과적으로 보여주기 위해, 21.2 ㎛ 두께로 두껍게 제조한 그래핀 페이퍼의 옆면을 SEM으로 촬영한 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 그래핀 페이퍼를 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일비교예에 따라 제조된 그래핀 페이퍼를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼를 IR 분광기로 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 전기 전도도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 연신율을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 강도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 강성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 산화 그래핀을 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 처리하여 환원시킴과 동시에 코팅하여 환원된 산화 그래핀 페이퍼를 제조하며, 이와 같이 제조된 그래핀 페이퍼는 전기 전도도 및 기계적 특성이 개선되므로, 각종 표시소자 또는 가요성 전극으로 유용하며, TFT 반도체층 등에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 "산화 그래핀"이라는 용어는 그래파이트를 산화시켜 산화물을 형성한 것으로서, 이와 같은 산화 그래핀은 그래파이트와 달리 분산 용액을 제조하는 것이 가능하므로, 박막화가 가능하다는 특징을 갖는다. 따라서, 산화 그래핀의 분산용액을 사용하여 산화 그래핀을 박막화시킨 후, 이를 환원시킬 경우, 시트 형상의 그래핀을 형성하는 것이 가능해진다. 본 발명에서 사용되는 용어인 "환원된 산화 그래핀"은 이와 같은 산화 그래핀을 환원시켜 얻어진 환원물을 의미한다.
상기 "그래핀"은 복수개의 탄소원자들이 서로 공유결합으로 연결되어 형성된 폴리시클릭 방향족 분자를 의미하며, 상기 공유결합으로 연결된 탄소원자들은 기본 반복단위로서 6원환을 형성하나, 5원환 및/또는 7원환을 더 포함하는 것도 가능하다. 따라서, 상기 그래핀은 서로 공유결합된 탄소원자들(통상 sp2 결합)의 단일층으로서 보이게 된다. 상기 그래핀은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 이와 같은 구조는 그래핀 내에 포함될 수 있는 5원환 및/또는 7원환의 함량에 따라 달라질 수 있다. 상기 그래핀은 단일층으로 이루어질 수 있으나, 이들이 여러 개 서로 적층되어 복수층을 형성하는 것도 가능하며, 최대 100 nm까지의 두께를 형성하게 된다. 통상 상기 그래핀의 측면 말단부는 수소원자로 포화된다.
상기 환원된 산화 그래핀은 상술한 바와 같은 그래핀과 유사한 형태 및 물성을 가지나, 전기전도도가 저하되는 성질을 나타낸다.
본 발명에서는 이와 같은 환원된 산화 그래핀의 부족한 전기적 성질을 보완하기 위하여, 화학식 1로 표시되는 화합물을 이용하여 산화 그래핀을 환원시킴과 동시에 코팅함으로써 이와 같은 전기적 성질을 보완할 뿐만 아니라 기계적 특성이 향상된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 환원된 산화 그래핀 층(제1층); 및
하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중합체가 상기 환원된 산화 그래핀 층에 코팅된 코팅층(제2층)이 순차적으로 반복하여 적층되되,
하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 산화 그래핀을 환원시켜 상기 제1층을 형성함과 동시에 상기 제2층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼를 제공한다.
Figure 112011070189832-pat00002
상기 화학식 1에서,
R1은 -H, -OH 또는 C1-3의 알콜이고,
R2는 -OH, -NH2 또는 -NHCH3이고,
R3은 -H 또는 -OH이다.
바람직하게는, 상기 R1은 -H 또는 -OH이고,
R2는 -NH2 또는 -NHCH3이고,
R3은 -H 또는 -OH이다.
더욱 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도파민(Dopamine), 노레피네프린(Norepinephrine) 또는 에피네프린(Epinephrine)이다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도파민(Dopamine)이다.
본 발명에 따른 그래핀 페이퍼에 있어서,
상기 제2층의 중합체는 산화 그래핀을 환원시킴과 동시에 그래핀 층간에 코팅되어 각 그래핀 층을 페이퍼 형태로 접합시키는 역할을 한다. 그리하여, 그래핀 페이퍼의 전기 전도도 및 기계적 특성을 향상시키는 것이다.
이때, 상기 중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어지는 중합체이다.
Figure 112011070189832-pat00003
상기 화학식 2에서,
R1, R2 및 R3은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
Figure 112011070189832-pat00004
는 C1-10의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,
n은 정수이되, 제조되는 그래핀 페이퍼의 크기에 의존한다.
바람직하게는, 상기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어지는 중합체는 폴리도파민(Polydopamine), 폴리노레피네프린(Polynorepinephrine) 또는 폴리에피네프린(Polyepinephrine)이다.
더욱 바람직하게는, 상기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어지는 중합체는 폴리도파민(Polydopamine)이다.
본 발명에 따른 그래핀 페이퍼는 가요성(flexible)을 가지는 것을 특징으로 하고, 그래핀 페이퍼의 두께는 원하는 대로 제작할 수 있으나 전자재료로 사용한다는 관점에서 1-10,000 ㎛인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 그래핀 페이퍼의 제조방법을 제공한다.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 산화 그래핀 및 완충액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 제조한 혼합물을 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 성형틀에 담고 여과하여 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 얻는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2에서 얻은 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 건조시키는 단계(단계 3).
[화학식 1]
Figure 112011070189832-pat00005
상기 화학식 1에서,
R1, R2 및 R3은 상술한 바와 같다.
이하, 본 발명을 도 1과 함께 단계별로 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 제조방법에 있어서,
단계 1은 산화 그래핀, 상기 화학식 1의 화합물 및 완충액을 혼합하는 단계이다.
구체적으로, 완충액이 pH 7-10의 약염기 환경을 만들어주면 화학식 1의 화합물이 수소원자를 배출하면서 산화 중합이 이루어지는데, 이 과정에서 표면적이 넓은 산화 그래핀을 코팅하면서 산화 그래핀을 환원시켜 (환원된 그래핀 페이퍼)-(화학식 1의 화합물의 중합체)-(환원된 그래핀 페이퍼)가 순차적으로 적층되는 구조를 지니는 그래핀 페이퍼가 제조된다(도 1 참조).
이때, 상기 완충액은 트리스 완충액(tris-buffer) 등을 사용할 수 있는데, 상기 완충액은 pH 7-10인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
만약, 완충액의 산도가 pH 7 미만일 경우에는 용액이 산성을 띄어서 화학식 1의 화합물에서 수소가 배출되지 않아 중합이 일어나지 않는다는 문제가 있고, pH 10을 초과할 경우에는 화학식 1의 화합물의 중합속도와 중합도가 너무 높아져서 그래핀을 코팅하지 않고 자체 중합만이 일어나는 문제가 있다.
한편, 상기 산화 그래핀은 험머스법(Hummers w. Offeman r. Preparation of graphite oxide. J Am Chem Soc 1958, 80, 1339), 스타우덴마이어법(Staudenmaier L. Verfahren zurdarstellung der graphitsaure, Ber Dtsch Chem Ges 1898, 31, 1481-99)), 브로디법(BrodieBC. Sur le poids atomique graphite. Ann Chim Phys 1860, 59, 466-72) 등을 사용하여 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 제조방법에 있어서,
단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 그래핀 페이퍼를 포함하는 용액을 성형틀에 담고 여과하여 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 얻는 단계이다.
구체적으로, 상기 단계 1에서 제조한 그래핀 페이퍼를 포함하는 용액을 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 성형틀에 담고 여과방법으로 용매를 제거하여, 성형틀에 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 얻는다.
이때, 상기 성형틀은 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 것이라면, 모양 및 크기에 상관없이 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 제조방법에 있어서,
단계 3은 상기 단계 2에서 얻은 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 건조시키는 단계이다.
이때, 상기 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 건조하는 방법으로는 상온에서 48시간 이상 자연건조 시키는 방법과 진공오븐에서 저압으로 수분을 증발시키는 방법 등을 사용할 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 박막-전극을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 그래핀 페이퍼를 포함하는 가요성(flexible)-전극을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅층 및 환원된 산화 그래핀층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼는 전기 전도도 및 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라, 대면적의 그래핀 페이퍼를 경제적으로 형성하는 것이 가능하므로, 박막-전극, 가요성-전극, 슈퍼 커패씨터(super capacitor), 반도체 도전막의 보강제, TFT 반도체층-전극 등의 전자재료 제조에 유용할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 1> 산화 그래핀의 제조
순수 그래파이트(제조사: Sigma Aldrich) 12 g, 황산 50 ml, 과황산칼륨 10 g, 오산화인 10 g 및 증류수 1 L를 둥근 플라스크에 넣고 상온에서 12시간 동안 혼합하였다.
상기에서 얻은 혼합용액을 여과하여 전처리된 그래파이트를 얻었고, 상기 전처리된 그래파이트 4 g을 오산화인 58 g, 과망간산칼륨 24 g 및 증류수 80 ml와 다시 혼합하여 산화 그래파이트를 얻었다.
다음으로, Mn을 제거하기 위하여, 염산 200 ml, 에탄올 200 ml 및 증류수 200 ml를 가하여 3시간 동안 혼합시킨 후 혼합용액을 원심 분리기를 사용하여 세척한 다음 과정을 2회 반복한다.
마지막으로, 메탄올과 에테르를 3:2 비율로 섞은 용액으로 중화시켜 산화 그래핀을 얻었다(3.8 g).
< 실시예 1> 도파민 코팅층을 포함하는 환원된 산화 그래핀 페이퍼( pDop / rGO Paper)의 제조
제조예 1에서 얻어진 산화 그래핀 10 mg, 도파민 0.5 mg 및 트리스 완충액(pH 8.5, 10 ml)을 교반하여, 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 원형의 성형틀(지름 47 mm)에 담고 하부로 용매를 배출하여 젖은 상태의 도파민으로 환원된 산화 그래핀 페이퍼를 제조하였다.
다음으로, 상온에서 2일 동안 건조시켜 도파민으로 환원된 산화 그래핀 페이퍼를 지름 47 mm, 두께 3.2 ㎛ 크기로 제조하였다.
도 1에 본 발명에 따른 그래핀 페이퍼를 간결하게 나타낸 이미지를 나타내었고,
도 2에 본 발명에 따른 도파민으로 환원된 산화 그래핀을 효과적으로 보여주기 위해 두껍게 제조한 그래핀 페이퍼(두께 21.2 ㎛)의 옆면을 SEM으로 촬영한 이미지를 나타내었으며,
도 3에 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 그래핀 페이퍼를 촬영한 사진을 나타내었다.
< 비교예 1> 산화 그래핀 페이퍼( GO Paper )의 제조
제조예 1에서 얻어진 산화 그래핀 10 mg 및 증류수 10 ml을 2시간 동안 교반한 후, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 성형틀에 담고 하부로 용매를 배출하여 젖은 상태의 산화 그래핀 페이퍼를 제조하였다.
다음으로, 상온에서 2일 동안 건조시켜 산화 그래핀 페이퍼를 지름 47 mm, 두께 3.0 ㎛ 크기로 제조하였다.
도 4에 본 비교예에서 제조한 산화 그래핀 페이퍼를 나타내었다.
< 실험예 1> IR 분광 분석
도파민이 산화 그래핀을 환원시키며 코팅되는 것을 알아보기 위하여 IR 분광기를 이용하여 다음과 같이 실험하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조한 도파민으로 환원된 산화 그래핀 페이퍼와 비교예 1에서 제조한 산화 그래핀 페이퍼를 각각 IR 분광기로 측정하여 도파민이 산화 그래핀을 환원시키는 것을 확인하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼를 IR 분광기로 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
이때, 도 5에서 "pDop/rGO Paper(NaOH treated)"은 순수하게 폴리도파민(pDop)에 의해 환원된 산화 그래핀 페이퍼(rGO paper)만을 분석하기 위하여 NaOH로 폴리도파민을 제거한 후 IR 분광기로 측정한 피크이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 도파민 코팅층을 포함하는 산화 그래핀 페이퍼(pDop/rGO Paper)는 비교예 1에서 제조한 산화 그래핀 페이퍼(GO Paper)에 비하여, 파상수 1718 cm-1에 나타나는 카르복실 C=O 피크가 감소하고, 파상수 1615 cm-1에 나타나는 방향족 C=C 피크는 강해지며, 파상수 1515 cm-1에 나타나는 N-H 피크가 사라지는 것을 확인할 수 있었다.
이에, 실시예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼는 도파민이 산화 그래핀을 환원시키며 코팅이 성공적으로 이뤄졌음을 알 수 있었다.
< 실험예 2> 전기 전도도 평가
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 전기 전도도를 알아보기 위하여 다음과 같이 실험을 하였다.
구체적으로, 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼를 상온, 100, 150, 200 ℃로 각각 3시간 동안 가열한 다음, 4점-프로브 면저항 측정기(제조사: Napson, 모델명: Cresbox)를 이용하여 면저항을 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 전기 전도도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 도파민 코팅층을 포함하는 환원된 산화 그래핀 페이퍼(pDop/rGO Paper)는 상온에서 전기전도도가 나타나는 데 반해, 비교예 1에서 제조한 산화 그래핀 페이퍼(GO Paper)는 상온에서 전기전도도가 나타나지 않았으므로 도파민에 의해 환원이 잘 이루어졌음을 알 수 있었다.
또한, 각각의 열처리에 대해 실시예 1에서 제조한 pDop/rGO 페이퍼가 비교예 1에서 제조한 GO 페이퍼에 비해 100 ℃에서는 350배, 150 ℃에서는 450배, 200 ℃에서는 12배의 전기전도도가 향상되는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 pDop/rGO 페이퍼는 전기전도도가 매우 우수하므로, 박막-전극, 가요성-전극, 슈퍼 커패씨터(super capacitor), 반도체 도전막의 보강제, TFT 반도체층-전극 등의 전자재료로 유용하게 사용할 수 있다.
< 실험예 3> 기계적 특성 평가
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 기계적 특성을 알아보기 위하여 다음과 같이 실험을 하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼(pDop/rGO Paper)를 너비 3 mm, 표점거리(gauge length) 15 mm, 두께 3.2 ㎛로 제작하여 시편을 만들었고, 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼(GO Paper)를 너비 3 mm, 표점거리(gauge length) 15 mm, 두께 3.0 ㎛로 제작하여 시편을 만들었다.
다음으로, 50 N 로드셀(load cell)의 인장시험기(제조사: Instron, 모델명: Instron-5543)를 이용하여, 상기에서 준비한 각 시편을 10 ㎛/min의 로딩 속도로 연신율(elongation), 강도(strength) 및 강성(modulus)을 측정하였다.
상기 연신율 측정 결과를 도 7에 나타내었고, 상기 강도 측정 결과를 도 8에 나타내었으며, 상기 강성 측정 결과를 도 9에 나타내었다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 연신율을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 강도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그래핀 페이퍼의 강성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 연신율은 약 1.4%로 나타났고, 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 연신율은 약 0.8%로 나타나, 본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 연신율이 약 70% 증가함을 알 수 있었다.
도 8에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 강도는 약 134 MPa로 나타났고, 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 강도는 약 93 MPa로 나타나, 본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 강도가 약 45% 증가함을 알 수 있었다.
도 9에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 강성은 약 17 GPa로 나타났고, 비교예 1에서 제조한 그래핀 페이퍼의 강성은 약 15 GPa로 나타나, 본 발명에 따른 그래핀 페이퍼의 강성이 약 12% 증가함을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 그래핀 페이퍼는 연신율, 강도 및 강성이 우수하므로, 박막-전극, 가요성-전극, 슈퍼 커패씨터(super capacitor), 반도체 도전막의 보강제, TFT 반도체층-전극 등의 전자재료로 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 환원된 산화 그래핀 층(제1층); 및
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중합체가 상기 환원된 산화 그래핀 층에 코팅되는 기계적 강도를 향상시키기 위한 코팅층(제2층)이 순차적으로 반복하여 적층되되,
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 산화 그래핀을 환원시켜 상기 제1층을 형성함과 동시에 상기 제2층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼:

    [화학식 1]
    Figure 112013042498511-pat00006

    (상기 화학식 1에서,
    R1은 -H, -OH 또는 C1-3의 알콜이고,
    R2는 -OH, -NH2 또는 -NHCH3이고,
    R3은 -H 또는 -OH이다).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R1은 -H 또는 -OH이고,
    R2는 -NH2 또는 -NHCH3이고,
    R3은 -H 또는 -OH인 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도파민(Dopamine), 노레피네프린(Norepinephrine) 또는 에피네프린(Epinephrine)인 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환원된 산화 그래핀 층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 환원된 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼:

    [화학식 1]
    Figure 112011070189832-pat00007

    (상기 화학식 1에서,
    R1, R2 및 R3은 제1항에서 정의한 바와 같다).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2층의 중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어지는 중합체인 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼:

    [화학식 2]
    Figure 112011070189832-pat00008

    (상기 화학식 2에서,
    R1, R2 및 R3은 제1항에서 정의한 바와 같고,
    Figure 112011070189832-pat00009
    는 C1 -10의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,
    n은 정수이되, 제조되는 그래핀 페이퍼의 크기에 의존한다).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 단량체로 이루어지는 중합체는 폴리도파민(Polydopamine), 폴리노레피네프린(Polynorepinephrine) 또는 폴리에피네프린(Polyepinephrine)인 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 그래핀 페이퍼는 가요성(flexible)인 것을 특징으로 하는 그래핀 페이퍼.
  8. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 산화 그래핀 및 완충액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(단계 1);
    상기 단계 1에서 제조한 혼합물을 하부로 용매만을 선택적으로 배출할 수 있는 성형틀에 담고 여과하여 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 얻는 단계(단계 2); 및
    상기 단계 2에서 얻은 젖은 상태의 그래핀 페이퍼를 건조시키는 단계(단계 3)를 포함하는 제1항의 그래핀 페이퍼의 제조방법:

    [화학식 1]
    Figure 112011070189832-pat00010

    (상기 화학식 1에서,
    R1, R2 및 R3은 제1항에서 정의한 바와 같다).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계 1의 완충액은 pH 7-10의 완충액(buffer)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제1항에 따른 그래핀 페이퍼를 포함하는 박막-전극.
  11. 제1항에 따른 그래핀 페이퍼를 포함하는 가요성(flexible)-전극.
KR1020110091028A 2011-09-08 2011-09-08 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법 KR101303285B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091028A KR101303285B1 (ko) 2011-09-08 2011-09-08 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법
JP2011248535A JP5580277B2 (ja) 2011-09-08 2011-11-14 還元された酸化グラフェン層及びコーティング層が順次に積層されたグラフェンペーパー及びその製造方法
US13/469,297 US9147881B2 (en) 2011-09-08 2012-05-11 Graphene paper which reduced graphene oxide layers and coating layers are stacked in sequence and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091028A KR101303285B1 (ko) 2011-09-08 2011-09-08 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130027681A KR20130027681A (ko) 2013-03-18
KR101303285B1 true KR101303285B1 (ko) 2013-09-04

Family

ID=47830092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110091028A KR101303285B1 (ko) 2011-09-08 2011-09-08 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9147881B2 (ko)
JP (1) JP5580277B2 (ko)
KR (1) KR101303285B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101453221B1 (ko) 2013-12-26 2014-10-22 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 나노금속-판상흑연 복합체 및 이의 제조방법
KR20160028566A (ko) * 2014-09-03 2016-03-14 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 고배향성 판상흑연 시트
KR101610890B1 (ko) 2014-08-18 2016-04-11 한국과학기술연구원 탄소나노튜브 복합체 및 그 제조 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030534A1 (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 富士電機株式会社 グラフェン積層体およびその製造方法
KR101327501B1 (ko) * 2013-01-22 2013-11-08 성균관대학교산학협력단 그래핀 산화물 및 환원된 그래핀 산화물을 포함하는 광섬유, 및 이를 포함하는 가스 센서의 제조 방법
KR101479830B1 (ko) * 2013-01-22 2015-01-06 인천대학교 산학협력단 슈퍼커패시터용 그래핀/전도성 고분자 필름 및 이의 제조방법
CN103212711B (zh) * 2013-04-07 2015-05-20 北京化工大学 一种高导电性氧化石墨烯的制备方法
PL405154A1 (pl) * 2013-08-28 2015-03-02 Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych Sposób wytwarzania papieru grafenowego
US9099376B1 (en) * 2014-06-06 2015-08-04 Nano And Advanced Materials Institute Limited Laser direct patterning of reduced-graphene oxide transparent circuit
US9856432B2 (en) * 2015-05-16 2018-01-02 Min Zou Highly durable and well-adhered graphite coating
CN106582562A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种磁性氧化石墨烯复合纳米材料及其制备方法
CN106008799B (zh) * 2016-05-23 2018-08-17 西南交通大学 一种具有高力学性能及自愈合性的水凝胶电极的制备方法
KR101969116B1 (ko) * 2017-03-06 2019-04-16 한국과학기술원 폴리노르에피네프린 코팅 환원된 그래핀 옥사이드(pne/rgo) 필름 및 그 제조방법
JP2019150771A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 国立大学法人東北大学 触媒の製造方法、電極の製造方法、燃料電池の製造方法、触媒、電極、燃料電池、炭素材料の製造方法、積層体の製造方法、炭素材料及び積層体
EP3738883A1 (en) * 2019-05-16 2020-11-18 Airbus Operations, S.L.U. Resistive heated aircraft component and method for manufacturing said aircraft component
CN111635743B (zh) * 2020-06-09 2022-12-09 成都石墨烯应用产业技术研究院有限公司 一种阴离子聚电解质改性氧化石墨烯的制备方法及应用
CN112982022B (zh) * 2021-02-05 2022-03-11 南京信息工程大学 一种镀铜还原氧化石墨烯吸波纸的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2078062B1 (en) * 2006-10-19 2018-12-05 Northwestern University Surface-independent, surface-modifying, multifunctional coatings and applications thereof
CN102066245B (zh) * 2007-10-19 2014-07-16 卧龙岗大学 石墨烯分散体的制备方法
KR101435999B1 (ko) * 2007-12-07 2014-08-29 삼성전자주식회사 도펀트로 도핑된 산화그라펜의 환원물, 이를 포함하는 박막및 투명전극
KR101310054B1 (ko) * 2008-07-10 2013-09-24 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 내오염성이 개선된 정수 멤브레인
JP5272641B2 (ja) * 2008-10-21 2013-08-28 三菱瓦斯化学株式会社 酸化黒鉛粒子含有液の評価方法、これを用いた酸化黒鉛粒子含有液の製造方法及び導電体の製造方法
JP2010169458A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 National Institute For Materials Science ナノメートルサイズのｐＨ感知用材料とその製造方法
KR101652788B1 (ko) 2009-02-17 2016-09-09 삼성전자주식회사 층간 화합물 함유 그라펜 시트 및 그의 제조방법
US8147791B2 (en) * 2009-03-20 2012-04-03 Northrop Grumman Systems Corporation Reduction of graphene oxide to graphene in high boiling point solvents
KR101084975B1 (ko) 2009-06-19 2011-11-23 한국과학기술원 그래핀 필름 제조방법, 이에 의하여 제조된 그래핀 필름, 이를 포함하는 전극재료
JP2011032156A (ja) * 2009-07-06 2011-02-17 Kaneka Corp グラフェンまたは薄膜グラファイトの製造方法
EP2518103A4 (en) * 2009-12-22 2014-07-30 Suh Kwang Suck GRAPHENE DISPERSION AND IONIC-GRAPHENE LIQUID POLYMER COMPOUND

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1-ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS *
논문1-ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS*
논문2-GREEN CHEMISTRY *
논문2-GREEN CHEMISTRY*
논문3-JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY *
논문3-JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY*

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101453221B1 (ko) 2013-12-26 2014-10-22 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 나노금속-판상흑연 복합체 및 이의 제조방법
US9789539B2 (en) 2013-12-26 2017-10-17 Cheorwon Plasma Research Institute Nanometal-flake-graphite composite and method of manufaturing the same
KR101610890B1 (ko) 2014-08-18 2016-04-11 한국과학기술연구원 탄소나노튜브 복합체 및 그 제조 방법
US9593018B2 (en) 2014-08-18 2017-03-14 Korea Institute Of Science And Technology Carbon nanotube composite and method of manufacturing the same
KR20160028566A (ko) * 2014-09-03 2016-03-14 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 고배향성 판상흑연 시트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130027681A (ko) 2013-03-18
JP2013056815A (ja) 2013-03-28
JP5580277B2 (ja) 2014-08-27
US9147881B2 (en) 2015-09-29
US20130065060A1 (en) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101303285B1 (ko) 환원된 산화 그래핀층 및 코팅층이 순차적으로 적층되는 그래핀 페이퍼 및 이의 제조방법
Das et al. Recent advances in the preparation, characterization, and applications of two-dimensional heterostructures for energy storage and conversion
Li et al. Hierarchical graphene oxide/polyaniline nanocomposites prepared by interfacial electrochemical polymerization for flexible solid-state supercapacitors
JP5613230B2 (ja) アルカリ金属曝露によってカーボンナノチューブから製造されるグラフェンナノリボン
JP2019500305A (ja) 高伝導性および配向グラフェンフィルムならびに製造方法
Deetuam et al. Synthesis of well dispersed graphene in conjugated poly (3, 4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate via click chemistry
Zhou et al. Activation of boron nitride nanotubes and their polymer composites for improving mechanical performance
JP2009298683A (ja) グラフェンシートから炭素化触媒を除去する方法、炭素化触媒が除去されたグラフェンシートを素子に転写する方法、及び該方法によるグラフェンシート及び素子
KR20100046633A (ko) 그라펜 시트로부터 탄소화 촉매를 제거하는 방법 및 그라펜시트의 전사 방법
KR20090027433A (ko) 그라펜 쉘 및 그의 제조방법
KR20090029621A (ko) 그라펜 패턴 및 그의 형성방법
KR101355933B1 (ko) 화학적으로 개질된 그래핀에 다양한 바이오물질을 흡착시키는 방법
US10475549B2 (en) Structure including molecular monolayer and graphene electrode, flexible electronic device, and method of producing the same
Hu et al. One-step functionalization of graphene by cycloaddition of diarylcarbene and its application as reinforcement in epoxy composites
Ilčíková et al. A tertiary amine in two competitive processes: reduction of graphene oxide vs. catalysis of atom transfer radical polymerization
JP6926334B2 (ja) 機能化されたｎ−ヘテロサイクリックカルベン化合物を含むグラフェントランジスタ及びその製造方法、これを含むバイオセンサ
Ariraman et al. Studies on dielectric properties of GO reinforced bisphenol-Z polybenzoxazine hybrids
US8349219B2 (en) Carbon nanotube bulk material and method of fabricating the same
Zong et al. Flexible foil of hybrid TaS2/organic superlattice: Fabrication and electrical properties
Jiang et al. One-side non-covalent modification of CVD graphene sheet using pyrene-terminated PNIPAAm generated via RAFT polymerization for the fabrication of thermo-responsive actuators
Ramasamy et al. Soluble conducting polymer-functionalized graphene oxide for air-operable actuator fabrication
Zhang et al. Electrochemical performance of Ti3C2Tx MXenes obtained via ultrasound assisted LiF-HCl method
Sun et al. Solution-assisted ultrafast transfer of graphene-based thin films for solar cells and humidity sensors
Xu et al. On-surface synthesis of two-dimensional imine polymers with a tunable band gap: a combined STM, DFT and Monte Carlo investigation
KR101173629B1 (ko) 그라핀 나노시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 그라핀 나노시트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 5