그래파이트의 전기화학적 박리에 의한 고수확률 그래핀 생산

전문가 제언

○ 이온성 액체(ILs)를 이용한 그래핀의 전기화학적 박리가 높은 수확률, 친환경 및 확대 가능한 그래핀 생산기술로 제안되었다. 종전의 연구는 고 IL 농도를 가진 IL/물 전해질에 집중했다(1:0.1～1:1 IL/물 체적 비). 여기서 저자들은 극적으로 낮은 부하의 이온성 액체(～1:50 IL 아세토니트릴 체적비)를 갖는 새로운 IL/아세토니트릴 전해질을 소개하고 조사했다.

 

○ 이 방법은 낮은 IL 성분으로 인한 비용효율성, 비수성 전해질에서 확장된 전기화학적 안정성 및 그래파이트층 안에 효율적인 음이온의 삽입의 세 가지 장점이 있다. 양극으로 같은 틀의 그래파이트를 사용하여 대부분의 제품이 그래핀 박편인 86%까지의 박리를 달성했다.

 

○ 액체상 그래핀 박리법은 매우 다양하고 확대 가능하기 때문에 매력적이다. 또한 이 방법은 박막 트랜지스터, LED나 태양광전지용 전도성 투명 전극과 같은 많은 응용을 위한 핵심 부품인 그래핀 기반 복합체나 막을 생산하기 위해 적용될 수 있다.

○ 한전기술연구원의 박지선 등은 양친매성(amphiphilic) 유기분자를 갖는 가장자리 기능화된 확장된 그래파이트(EGs: edge functionalized expanded graphites)의 액체상 박리를 적용하여 기초 면에 최소의 결함지역을 갖는 그래핀 나노 판을 준비하는 편리한 방법을 제시하였다. 박리된 GNP는 7nm 이하의 두께를 나타냈고 9개월 간 유기매체에서 안정된 분산성을 보였고 분무 코팅된 GNP 막은 뚜렷한 뭉침 없는 동일 조직으로 쌓인 형태를 보였다.

 

○ Engineering Village에 들어가 Compendex에서 2000～2015년 기간의 'graphene exfoliation production'을 검색한 결과 국제학술지에 게재된 그래핀 박리제조 관련 논문은 중국이 515건으로 1위이고 미국 2위(453건), 한국 3위(200건)로 우리나라는 그래핀 박리제조 연구에서 세계적 수준이다. 국내에서는 전북대, 인하대, 금호공대, 삼성기술원, 성균관대, 서울대 및 KAIST등에서 그래핀 박리 성장연구를 하고 있다.

저자

Amin Taheri Najafabadi et al,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

71()

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

58~69

분석자

신*순

분석물

• 그래파이트의 전기화학적 박리에 의한 고수확률 그래핀 생산.pdf [357,848 byte]

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