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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

정운석 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수
김태환
발행연도
2020
저작권
전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

탄소나노튜브의 두께 및 다공성에 따른 플라즈마 침투 깊이
정운석 ,  이헌수 한국진공학회 학술발표회초록집 2021.02 학술대회자료

2020

탄소나노튜브의 두께 및 공극에 따른 플라즈마 침투 깊이에 관한 연구
정운석 2020.01 학위논문

2019

탄소 나노 튜브의 두께에 따른 플라즈마 침투 깊이에 관한 연구
정운석 ,  이헌수 ,  정현수 외 1명 한국진공학회 학술발표회초록집 2019.02 학술대회자료

초록· 키워드

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Carbon Nanotubes(CNTs) have been announced as an ideal reinforcing material, but their low dispersivity by van der Waals forces has hindered the application research of CNTs. Therefore, the functionalization of CNTs by plasma is essential, and it is necessary to understand the plasma penetration depth for bulk functionalization. In order to control the pores of the CNTs, pretreatment process is performed by using ultrasonic bath and centrifugal mixer, and thickness is controlled by using surface density that means mass per unit area. In this experiment, an inductively coupled plasma(ICP) is used, and 20 sccm of argon and oxygen is injected to generate a plasma. The process pressure is 100 mTorr and power is 300 W. The functionalization of CNTs by plasma is not limited to the surface, and it is confirmed that plasma can penetrate to 6 mm. In addition, when the pores of the CNTs increased 1.5 times, the oxygen content increased about 60 % or more, and the time that it takes for the maximum oxygen content is reduced. On the other hand, due to long plasma mean free path in the low pressure plasma process condition, plasma penetration mechanism within CNTs can be explained through knudsen diffusion. The calculated oxygen content from knudsen diffusion is very close to the obtained oxygen content from actual experimental results. Therefore, oxygen content is predicted through knudsen diffusion in low pressure plasma process conidtion.
#탄소나노튜브 #두께 #공극 #기능화 #플라즈마 침투 깊이 #크누센 확산

목차

그림 목차 ⅲ
표 목차 ⅴ
ABSTRACT ⅵ
1. 서론 1
1.1. 연구 개요 1
2. 이론적 배경 3
2.1. 탄소나노튜브와 플라즈마의 개념 3
2.1.1. 탄소나노튜브의 구조 및 특성 3
2.1.2. 플라즈마의 정의 4
2.2. 플라즈마를 이용한 표면 기능화 5
2.2.1. 탄소나노튜브 표면 기능화 5
2.2.2. 표면 기능화의 주요 원인 6
2.3. 플라즈마 침투 메커니즘 7
2.3.1. 크누센 확산 운동 7
2.3.2. 크누센 확산으로부터 계산된 산소 함량 10
3. 실험 방법 12
3.1. 실험 재료 12
3.2. 탄소나노튜브 전처리 공정 12
3.2.1. 초음파 처리 공정 12
3.2.2. 원심분리믹서 공정 12
3.3. 플라즈마 처리 12
3.4. 분석 방법 19
3.4.1. Micro-CT 19
3.4.2. Optical Emission Spectroscopy 19
3.4.3. X-ray Photoelectron Spectroscopy 19
3.4.4. Raman Microscope 20
4. 실험 결과 및 토론 22
4.1. 전처리 공정을 통한 탄소나노튜브 공극 평가 22
4.2. 플라즈마에서 발생된 종 관찰 22
4.3. 탄소나노튜브의 산소 함량 평가 26
4.3.1. 탄소나노튜브 층(layer) 변화에 따른 산소 함량 변화 26
4.3.2. 탄소나노튜브 두께(thickness) 변화에 따른 산소 함량 변화 30
4.3.3. 탄소나노튜브 공극(porosity) 변화에 따른 산소 함량 변화 34
4.4. 탄소나노튜브 구조의 결함 발생 유무 37
5. 결론 39
참고문헌 41

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