학회 | 한국고분자학회 |
학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
권호 | 30권 1호, p.501 |
발표분야 | 유ㆍ무기 나노섬유 소재 |
제목 | PVA/MWNT 나노섬유 매트의 제조 및 특성분석 |
초록 | 전기방사는 고분자 용액이나 용융물에 고전압을 가하는 간단한 실험 장치를 이용하여 나노미터의 직경을 갖는 fiber mat를 제조할 수 있는 방법이다. 이렇게 제조된 나노섬유 mat는 표면적이 매우 크고 다공성이 우수한 특성을 가지고 있어, 현재 조직공학(tissue engineering), 필터 미디어(filter media), 방호복(protective clothing), 센서(nano-biosensor) 등의 응용분야로 활발한 연구가 진행되어지고 있다. 한편 탄소 나노튜브(CNTs)는 역학적인 물성이 매우 뛰어나고, 전기적 특성이 우수하기 때문에 polymer matrix에 첨가하여 물성을 향상시키기 위한 filler로서의 응용 연구가 활발히 진행 되어지고 있다. 따라서 역학적, 전기적 성질이 우수한 나노튜브를 이용하여 mat를 제조하면 기존의 mat와 비교 했을 때 물성이 뛰어난 mat를 제조할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 나노튜브의 불순물을 제거하기 위해서 5M HCl 용액으로 24시간 refluxing 시켰다. 그림 1은 refluxing 시킨 후의 나노튜브의 TEM 사진이다. 나노튜브의 외형상의 큰 변화는 없고 불순물이 제거된 모습을 볼 수 있다. 이렇게 불순물이 제거된 나노튜브를 황산/질산(3/1, v/v) 용액에 sonicator를 이용해 8시간 처리하여 나노튜브에 카르복실기를 도입하였다.1 그리고 Triton X-100을 적절한 비율로 물에 첨가하여 sonicator를 이용하여 나노튜브를 분산시켰다. 이렇게 나노튜브가 분산 된 물에 전기방사가 가능한 농도로 PVA를 첨가하여 방사원액을 제조하여 전기방사를 하였고, SEM과 TEM을 이용하여 제조된 mat의 morphology를 나노튜브의 함량에 따라서 관찰 하였다.2,3 그림 2는 나노튜브의 함량이 0.6 wt%인 poly(vinyl alcohol) (PVA) mat의 SEM 사진이다. Fig. 1. TEM iamge of purified MWNTs Fig. 2. SEM image of PVA nanofiber mat containing MWNTs 0.6wt% 참고문헌 1. A Eitan, K. Jiang, D. Dukes, R. Andrews, L. S. Schadler, Chem. Mater. 15, 3201 (2003). 2. Y. Dror, W. Salalha, R. L. Khalfin, Y. Cohen, A. L. Yarin, E. Zussman, Langmuir 19, 7012 (2003). 3. X. Zhang, T. Liu, T. V. Sreekumar, S. Kumar, X. Hu, K. Smith, Polymer 45, 8801 (2004). |
저자 | 백치경, 육지호 |
소속 | 인하대 |
키워드 | Electrospinning; Carbon nanotube; Poly(vinyl alcohol); Nanofiber mats |