• 제목/요약/키워드: 복합 재료 전극

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Electric properties of metal complex powders for electrodes on display (디스플레이 전극용 복합분말의 전기적 특성)

  • Lee, Jae-Wook;Choi, Jong-Hack;Lee, Jeong-Eun;Park, Seong-Yong;Lee, Byoung-Yoon;Jeong, In-Bum
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.317-317
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    • 2007
  • 현재 급격히 증가하는 디스플레이 산업은 업체간 시장 선도를 위하여 기술 및 가격경쟁이 매우 심화되고 있다. 이러한 추세로 디스플레이 소재산업은 신 재료, 대체 재료의 연구가 활발히 진행되고 있으나, 전극재료 분야에서는 그 성과가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사용되어지던 귀금속 전극재료를 금속 복합재료로 대체하여 저가격의 전극재료를 개발하는데 중점을 두었다. 용액환원반응법에 의해 제조된 다앙한 크기 및 조성의 복합분말을 이용하여 인쇄용 전극 페이스트를 만들고, 페이스트의 물리적 특성, 인쇄 특성, 패턴 전극 특성 등을 분석하여 디스플레이 전극용 대체 재료로의 가능성을 검토하였다.

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Evaluation of Contact Resistance between Carbon Fiber/Epoxy Composite Laminate and Printed Silver Electrode for Damage Monitoring (손상 감지 모니터링을 위한 탄소섬유 복합재료와 인쇄된 은 전극 사이의 접촉저항 평가)

  • Jeon, Eun-Beom;Takahashi, Kosuke;Kim, Hak-Sung
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.34 no.5
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    • pp.377-383
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    • 2014
  • An addressable conducting network (ACN) makes it possible to monitor the condition of a structure using the electrical resistance between electrodes on the surface of a carbon fiber reinforced plastics (CFRP) structure. To improve the damage detection reliability of the ACN, the contact resistances between the electrodes and CFRP laminates needs to be minimized. In this study, silver nanoparticle electrodes were fabricated via printed electronics techniques on a CFRP composite. The contact resistance between the silver electrodes and CFRP were measured with respect to various fabrication conditions such as the sintering temperature of the silver nano-ink and the surface roughness of the CFRP laminates. The interfaces between the silver electrode and carbon fibers were observed using a scanning electron microscope (SEM). Based on this study, it was found that the lowest contact resistance of $0.3664{\Omega}$ could be achieved when the sintering temperature of the silver nano-ink and surface roughness were $120^{\circ}C$ and 0.230 a, respectively.

Nano-Ruthenium Oxide Polymeric Composite pH Electrodes (나노 Ruthenium Oxide 고분자 복합재료 pH전극)

  • Park, Jongman
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.62 no.4
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    • pp.269-274
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    • 2018
  • Surface renewable nano-$RuO_2$/poly(methyl methacrylate) polymeric composite pH electrodes were prepared. The composite electrode with 53 wt% of nano-$RuO_2$ showed similar good response characteristics to nano-$IrO_2$ composite electrode reported earlier. It showed response slope of -58.7 mV/pH, response time of <1 s, surface renewability of $-57.0{\pm}0.3mV/pH$ (n=5) and long time stability for a month as well as low interferences but high interferences by electrochemically active species like $I^-$ and $Fe(CN){_6}^{3-}$. However, the response slope and time became worse at higher pH than 9 compared to those of nano-$IrO_2$ composite electrodes possibly due to the difference of physical properties resulting from higher content of nano-$RuO_2$ in polymeric composite matrix.

Crack Detection of Carbon Fiber Reinforced Composites by Electric Potential Method with Bridge Circuit Concept (브리지 회로 개념이 적용된 전기 전위법을 이용한 탄소섬유복합재료의 균열검출)

  • Hwang, Hui-Yun
    • Composites Research
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    • v.22 no.1
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • This paper suggested the electric potential method with a bridge circuit concept for the detection of the location and crack growth of carbon fiber reinforced composites to reduce the measurement numbers. 2 pairs of electrodes were fabricated on the center cracked thin composite plates, and potential changes at one pair of adjacent electrodes were observed while external voltage input was applied to the other pair of adjacent electrodes. The effects of the size and interval of electrodes, location and propagating direction of center cracks were investigated by experiments and finite element analyses. Detectable crack size was influenced by the electrode interval rather than the electrode size, and crack detection was enhanced as the size and interval of electrodes were smaller. Besides, output potential changes were larger as the crack grew and was nearer the voltage input electrodes.

Reduced Graphene Oxide / Polyaniline Composite Material for Supercapacitor Electrode (환원된 그래핀 옥사이드/폴리아닐린 복합재료 기반의 슈퍼커패시터용 전극 제조)

  • Jeong, Hyeon Taek;Kim, Se Hyun;Ahn, Won Jun;Choi, Jae Yong;Park, Hyeon Young;Kim, Chang Hyun;Kim, Yong Ryeol
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.35 no.4
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    • pp.1088-1095
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    • 2018
  • In this study, reduced graphene oxide/polyaniline composite was fabricated tomaximize their advantages with electrochemical performances and use as a electrodematerial for supercapcaitor. Polyaniline as an electrode material was synthesized bychemical polymerization of aniline monomer and reduced graphene oxide wasintroduced to prepare composite with polyaniline without any pre-treatment. Thereduced graphene oxide, polyaniline and their composite electrodes were fabricatedon gold coated PET(polyethylene terephthalate) substrate through spray coatingmethod which can also apply to industrial scale. we have also prepared reducedgraphene oxide and polyaniline single material electrode to compare theirelectrochemical properties with reduced graphene oxide/polyaniline composite electrode. We have analyzed and compared electrochemical properties of eachelectrodes by using cyclic voltammetry(CV), galvanostaticcharge-discharge(GCD) and electrochemical impedancespectroscopy(EIS) at same condition. As a result, reduced graphene oxide /polyaniline composite electrode showed higher capacitance value more thanpolyaniline and reduced graphene oxide electrode, respectively. Internal resistanceof reduce graphene oxide/polyaniline composite electrode was 24% and 58% lessthan polaniline and reduced graphene oxide electrode respectively. These resultsconsidered that reduced graphene oxide/polyaniline composite electrode has potential ability and enable to apply flexible energy storage and wearable devices.

Hybrid Silver Nanowire를 이용한 복합 전극 전도성에 대한 연구

  • Lee, Su-Min;Lee, Jae-Hyeok;Lee, Cheol-Seung;Kim, Gwang-Beom;Kim, Seon-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.275-275
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    • 2011
  • 전극에 응용할 수 있는 소재 중 탄소나노소재는 구리와 비슷한 전기 전도성을 가지며 박막 코팅 시 투명성이 보장되고 코팅력이 매우 우수하다. 하지만 현재 다양한 분야에 응용되고 있는 투명전극 소재인 Indium tin oxide (ITO)를 대체하기에는 아직 이른 실정이다. 또 다른 투명전극 응용 소재인 silver nanowire는 전기 전도성이 우수한 반면 투명 전극으로서 두께가 두꺼워질수록 Haze 발생과 기판과의 부착력, 박막형성 뒤의 내구성 문제가 있다. 본 연구에서는 상기 두 재료를 결합하여 복합 전극을 만들어 두 재료의 복합 비율에 따른 투명성과 전기 전도성을 비교하였다.

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Modeling on Structural Control of a Laminated Composite Plate with Piezoelectric Sensor/Actuators (압전재료를 이용한 복합적층판의 구조제어에 관한 모델링)

  • 황우석;황운봉;한경섭;박현철
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.90-100
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    • 1993
  • A finite element formulation of vibration control of a laminated plate with piezoelectric sensor/ actuators is presented. Classical lamination theory with the induced strain actuation and Hamilton's principle are used to formulate the equations of motion of the system. The total charge developed on the sensor layer is calculated from the direct piezoelectric equation. The equations of motion and the total charge are discretized with 4 node, 12 degrees of freedom quadrilateral plate bending elements with one electrical degree of freedom. The mass and stiffness of the piezoelectric layer are introduced by treating them as another layer in laminated plate. Piezoelectric sensor/actuators are distributed, but discrete due to the geometry of electrodes. By defining an i.d. number of electrode for each element, modelling of electrodes with variable geometry can be achieved. The static response of a piezoelectric bimorph beam to electrical loading and sensor voltage to given displacement are calculated. For a laminated plate under the negative velocity feedback control, the direct time response by the Newmark-.betha. method and damped frequencies and modal damping ratios by modal state space analysis are derived.

산화그래핀 처리된 은나노선 투명전극의 형성 및 전기적, 광학적 특성 변화 조사

  • Chu, Dong-Cheol;Lee, Ji-Hwan;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.155-155
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    • 2016
  • 최근 증가하고 있는 플렉서블 기기제작을 위한 플렉서블 전극으로 금속메쉬, 그래핀, 은나노선을 사용한 전극이 제안되었으나 복잡한 공정 및 안정성 문제로 인해 다양한 나노복합구조를 적용하여 단점을 개선하기 위한 연구가 진행되고 있다. 은나노선 전극은 특히 공정이 단순하고 투과도 및 전도도가 비교적 우수하며 기판의 휘어짐에도 특성변화가 가장 작아 플렉서블 전극의 가장 강력한 후보재료로 알려져 있다. 그러나 은나노선 전극은 구조적으로 전극표면에 고르게 분포하지 못하기 때문에 전극의 표면거칠기가 매우 커지고 투과되는 빛과 간섭하여 헤이즈가 발생되는 문제를 가지고 있다. 특히 플렉서블 OLED용 전극으로 응용시 화면의 선명도가 떨어지며 은나노선 네트워크의 접촉저항이 증가하고 큰 표면거칠기로 인해 수명이 감소하는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 은나노선 전극에 산화그래핀 처리를 통해 나노복합구조를 형성하고 플렉서블 기판에 전사하는 방법을 통해 투명 전극을 형성하였다. 주사전자현미경 측정을 통해 산화그래핀 플레이크와 은나노선 전극의 구조적 특성을 조사하였고 면저항측정을 통해 산화그래핀 처리공정 조건에 따라 전기적 특성이 개선되는 결과를 확인하였다. 은나노선 전극의 전도도 개선의 원인을 조사하기 위해 라만, XPS, 투과도 측정결과를 분석하였다. XPS 분석결과 은나노선과 그래핀의 나노복합구조 형성을 통해 산화그래핀에 포함된 pyridinic 질소가 감소하고 quaternary 질소가 증가하였다. 이는 산화그래핀의 내부 defect sites에 질소결합이 증가되었음을 의미하고 이로인해 산화그래핀에 부분적인 전도경로가 형성되어 은나노선의 전도특성을 개선되었다. 투과도 측정을 통해 은나노선의 가로방향 플라즈몬 공명 흡수가 산화그래핀 처리에 의해 감소하였고 이로 인해 은나노선 전극의 투과도가 산화그래핀 처리에 의해 개선되는 결과를 확인하였다. 은나노선 전극에 대해 산화그래핀 처리를 통해 나노복합구조 형성에 대한 연구는 은나노선 플렉서블 전극 개발을 가속화하고 잠재적인 응용분야를 확대하기 위한 원천지식을 제공할 것이다.

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