| 초록 |
Poly-vinylidiene fluoride (PVDF)는 기계적, 열적 성질이 우수하며 높은 유전율을 가져 압전 소재로 이용되고 있다. PVDF는 반결정 구조의 고분자로서 α, β, γ, δ의 네 가지 상을 가지고 있다. α 상은 상온에서 가장 안정한 구조이지만 원자 배열이 대칭을 이루고 있어 무극성을 띄므로 압전성을 가지기 위해서는 다른 상으로의 전환이 필요하다. β상은 극성을 띄면서 쌍극자 모멘트가 가장 크기 때문에 압전 소자로 적용하기 위해서는 β상이 우세한 PVDF를 만드는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구진은 Reduced Graphene Oxide (RGO)의 첨가를 통해 α상의 PVDF를 β상으로 전환하는 연구를 하였다. 본 연구에서는 PVDF가 용해되어있는 유기용매에 RGO를 첨가하여 PVDF의 상 변환을 유도하는 연구를 진행하였다. 먼저 PVDF를 DMF 용매에 분산 시킨 후 Grphene Oxide (GO)를 첨가하였다. 그 후 GO를 환원시키는 HI를 첨가하여 PVDF에 분산된 GO의 환원을 진행하였다. 환원이 이루어지는 공정 조건의 온도, 시간, GO의 양을 달리하여 PVDF의 상 변화에 미치는 영향을 FT-IR을 통해 관찰하였다. PVDF의 β상이 최대가 되는 실험 조건을 찾았고 PVDF 필름의 Capacitance-Voltage 측정을 진행하여 PVDF의 유전상수를 측정하였다. 본 실험의 결과 RGO를 첨가한 PVDF의 유전상수가 기존의 PVDF의 유전상수에 비해 수 배 증가했으므로 향후 압전 소재로 높은 출력 전압을 나타낼 것으로 예상된다. |
