고온열처리에 의한 환원 그래핀 옥시드의 구조와 흡착성의 변화

전문가 제언

○ 그래파이트 옥시드(GO)는 풍부한 량의 산소를 포함하는 탄소의 층상구조의 재료로 그래파이트를 산화시켜 얻어지는데 에너지와 관련된 다양한 분야에서 활용이 가능한 다기능성 재료로서 주목을 받고 있다. 그래파이트 옥시드는 그래핀 옥시드라고 불리우는 산화된 그래핀 시트로 구성되어 있는데 GO는 산화방법에 따라 6각형의 기저면에 히드록실과 에폭시드 기능기를 포함하며 변에는 카보닐과 카복실기를 포함하고 있다.

 

○ GO는 활용 목적에 따라서 산소를 제거하여 환원하거나 다른 종류의 기능기를 도입하여 개질되는데 그 중 1000℃에서 열처리 하여 그래파이트를 박리시키고 그래파이트를 환원시킨다. 이는 단순한 GO의 열분해에 의한 환원반응에 국한되지 않으며 열처리 과정에서 일부의 탄소원자가 1산화탄소나 2산화탄소로 열분해되어 제거되므로 그래파이트의 박리와 환원 이외에도 탄소의 기저면에 결함을 생성시킨다.

 

○ 이러한 결함은 전자의 이동 경로를 감소시켜 전자 성질의 변화와 산란장소를 생성시키며 GO층의 기계적, 열적 성질에도 영향을 미친다. 본고에서는 고온 열처리 과정이 그래핀 층의 구조 모폴로지와 결정화도에 미치는 영향과 흡착성에 미치는 영향을 조사한 결과를 보고하고 있는데 1000℃ 이상의 열처리에 의해 GO의 산소함량은 감소하며 2000℃ 처리하면 산소가 거의 제거되며 열처리에 의해 접혀진 상태의 랜덤한 배열이 규칙성을 가지는 그래핀 나노시트로 전환된다는 사실을 보고하고 있으며 고열처리에 의해 마이크로 포어가 생성된다는 사실을 보고하고 있어 새로운 환원 그래핀 옥시드의 제조에 활용이 가능함을 보고하고 있다.

저자

Li Song

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

52()

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

608~612

분석자

마*일

분석물

• 고온열처리에 의한 환원 그래핀 옥시드의 구조와 흡착성의 변화.pdf [277,452 byte]

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