초록
최근에 각광을 받고 있는 섬유강화 복합재료, 웨어러블 전자소자, 그리고 전자파 차폐재료 같은 다양한 응용분야에 적용하기 위해서, 높은 기계적 전기적 특성을 갖는 그래핀 섬유를 대량으로 생산하는 일은 산업적으로 매우 의미가 있다. 본 연구에서는 다이-아민 그룹으로 화학적 치환 된 산화 그래핀을 습식 방사 공정을 통하여 섬유로 제조하는 효율적인 공정을 개발하였다. 다이-아민 그룹으로 치환된 산화 그래핀은 합성이 용이하고 수용액에서 분산성이 매우 좋으며, 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능한 장점을 가지고 있다. 이렇게 제조된 아민-치환 그래핀 섬유는 산화 그래핀 섬유와 비교해서 높은 기계적, 전기적 특성을 보이기 때문에 웨어러블 전자 소자에 응용이 기대된다.
Development of simple and efficient method for large-scale production of mechanically strong and electrically conductive graphene fiber is highly desirable for practical applications, such as fiber-reinforced composites, wearable electronics, and electromagnetic irradiation shielding. Here, we present a facile approach for the preparation of amine-functionalized graphene fibers by simple wet-spinning of diamine-functionalized graphene oxide (GO-$NH_2$), which is used because of its synthetic convenience, good dispersity, and scalable production with low cost. The amine-functionalized graphene fiber shows high electrical and mechanical properties compared to pristine graphene oxide fiber due to the electrostatic interaction between amine groups and electronegative functional groups of graphene oxide.
