• Journal of Adhesion and Interface
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• v.19 no.2
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• pp.68-73
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• 2018

In this study, conductive EVA foams including multi-wall carbon nanotubes (MWCNT), glass beads were prepared. The electrical conductivity and physical properties of the foams were confirmed with varying amount of MWCNT, mixing time, and amount of glass beads. The electrical conductivity increased with the amount of MWCNT. Dispersity of MWCNT in EVA foams were improved with glass beads. It can be suggested that conductive EVA foams can be successfully prepared with improved dispersity of MWCNT in ethylene-vinyl acetate by using glass beads.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.5
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• pp.425-433
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• 2015

In this paper, we have numerically investigated two-dimensional dielectrophoretic (DEP) motions of a single particle suspended freely in a viscous fluid, interacting with a nearby nonconducting planar wall, under an externally applied uniform direct-current electric field. Particularly, we solve the Maxwell equation with a large sharp jump in the electric conductivity at the particle-fluid interface and then integrate the Maxwell stress tensor to compute the DEP force on the particle. Results show that, under an electric field parallel to the wall, one particle is always repelled to move far away from the wall and the motion depends strongly on the particle-wall spacing and the particle conductivity. The motion strength vanishes when the particle is as conductive as the fluid and increases as the conductivity deviates further from that of the fluid.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.74.1-74.1
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• 2011

탄소나노튜브는 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지며, 이러한 특성 때문에 21세기를 주도해 나갈 수 있는 차세대 첨단 소재로서 각광을 받고 있다. 또한 최근에는 나노공학기술의 발달로 인하여 획기적으로 높은 열전도도를 나타내는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)의 대량 생산이 가능하게 되면서 다중벽 탄소나노튜브의 높은 열전도도 특성을 이용하여 탄소나노튜브를 기본 유체 및 기능성 유체에 안정하게 분산 시킨 후 이를 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 탄소나노튜브를 유체에 안정하게 분산시키기 위한 방법으로는 기계적 분산법, 물리적 흡착에 의한 분산법, 화학적 개질에 의한 분산법이 있다. 따라서 본 연구에서는 이들 분산 방법과 탄소나노튜브 입자의 물성치에 따른 나노유체의 특성을 알아보기 위하여 나노유체의 열전도도와 점도 특성을 비교 분석하였다. 모든 물성치는 같지만 탄소나노튜브의 길이만 다른 두 종류의 다중벽 탄소나노튜브에 각각 계면 활성제(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS) 100 wt%와 고분자 화합물(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 300 wt%를 첨가하여 나노유체를 제조하였으며, 산화처리 된 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-Walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 증류수에 초음파 분산하여 산화나노유체를 제조하였다. 나노유체의 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 나노유체의 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 상온에서 동일 혼합비의 나노유체를 비교했을 때, 산화나노유체가 SDS 100 wt%, PVP 300 wt%를 혼합한 다른 나노유체보다 높은 열전도도 특성을 보였으며 점도 특성 또한 가장 낮은 것으로 측정되었다. 특히 상온에서 0.1vol%의 산화 CM-100 나노유체는 증류수보다 열전도도가 8.34%가 증가하였고, $10^{\circ}C$의 저온에서는 상온에서 증류수와 비교하여 측정된 열전도도 값보다 0.36%가 감소한 7.98%가 증가함을 보였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 높은 열전도도를 필요로 하는 열교환기의 작동유체나 기타 활용 분야에 대한 기초 자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.10
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• pp.805-815
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• 2015

The present study numerically investigated two-dimensional dielectrophoretic motions of a pair of particles suspended freely in a viscous fluid, interacting with a nearby nonconducting planar wall, under an external uniform electric field. The results show that the motions depend strongly on the set of two electric conductivity signs and the particles-wall separation gap. When both particles have the same sign, they revolve and finally align parallel to the electric field. In contrast, with different signs, they revolve in the opposite direction and finally align perpendicular to the field. Simultaneously, they are repelled to move farther away from the wall regardless of their conductivity set. With further separation from the wall, the particles-wall interaction effect diminishes and tthe particle-particle effect dominates.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.500-504
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• 2010

The PU-g-MWNTs/PU film was synthesized by simple blending method to fabricate composites which have excellent mechanical and electrical properties. PU-g-MWNTs based composite revealed much enhanced dispersity than pristine MWNTs composite because of interfacial interaction related with interfacial compatibility between polymer matrix and PU on the MWNTs surface. The electro-conductivity of composite was measured as a function of PU-g-MWNTs concentration. The results were correlated with percolation threshold theory. As a result, the critical concentration and exponent of electro-conductivity behavior was equal to 0.78 wt% and 0.945.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.30 no.2 s.245
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• pp.179-186
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• 2006

Dielectrophoresis has received considerable attention for separating nanotubes according to electronic types. Here we examine the effects of surface conductivity of semiconducting single-walled carbon nanotubes (SWNT), induced by ionic surfactants, on the sign of dielectrophoretic force. The crossover frequency of semiconducting SWNT increases rapidly as the conductivity ratio between the particle and medium increases, leading to an incomplete separation of ionic surfactant suspended SWNT at an electric field frequency of 10 MHz. The surface charge of SWNT is neutralized by an equimolar mixture of anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) and cationic surfactant cetyltrimenthylammonium bromide (CTAB), resulting in negative dielectrophoresis of semiconducting species at 10 MHz. A comparative Raman spectroscopy study shows a nearly complete separation of metallic SWNT.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.152-152
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• 2008

탄소나노튜브(carbon nanotube) 필름은 낮은 전기저항, 높은 투명도, 우수한 기계적 강도 및 유연성, 열적 안정성 등의 뛰어난 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 계면활성제로 분산시킨 수용액으로부터 제조된 단일벽 탄소나노튜브(single-walled CNT) 필름의 면저항(sheet resistance) 특성을 비교하였다. 먼저 나노튜브의 분산을 위해 널리 사용되는 계면활성제인 sodium dodecyl sulfate(SDS)를 기준으로 탄소나노튜브의 양, 원심분리 시간, 초음파 세기 및 시간 등의 최적 공정조건을 정한 후 각 계면활성제에 대해 분산을 위한 최적 첨가량을 알아내어 계면활성제 별로 탄소나노튜브 수용액을 제조하였다. 다양한 계면활성제로 분산된 단일벽 탄소나노튜브 수용액을 알루미나 재질의 필터에 정량적으로 vacuum-filtration하여 필름을 만들었다. 이 필름들의 면저항을 측정함으로써 계면 활성제에 따른 전기적 특성의 차이를 관찰하였다. 본 연구에서 사용한 여러 가지 계면활성제 중 sodium dodecylbenze nesulfonate (NaDDBS)를 사용하여 만든 필름이 가장 낮은 면저항을 나타내었으며, 이는 NaDDBS가 단일벽 탄소나노 튜브 다발들을 개개의 튜브로 잘 분산시키기 때문인 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2009.08a
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• pp.127-127
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• 2009

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.3
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• pp.364-371
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• 2012

Polystyrene/single-walled carbon nanotube (PS/SWCNT) nanocomposites were prepared by latex technology and the effect of surfactant (SDS) on nanotube dispersion, rheological and electrical properties was investigated. The nanocomposites were prepared through freeze-drying after mixing PS particles and aqueous SWCNT/SDS suspension. As the SDS content increased, the storage modulus and complex viscosity of the nanocomposites were increased due to enhanced dispersion of nanotubes, but if the content excessively increased, the modulus and viscosity began to decrease due to low molecular weight of SDS. The electrical conductivity sharply increased with the addition of SDS, and then did not show significant changes. This result is speculated to be the competition between the increased dispersion of nanotubes and the deterioration of electrical conductivity by SDS adsorption. An optimal ratio of SDS to SWCNT for improving electrical conductivity and end-use properties was 2. With this ratio, the electrical percolation threshold of SWCNT was less than 1 wt%.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.63-63
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• 2013

다양한 분야에서의 차세대 응용이 기대되고 있는 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)의 직경을 합성단계에서 제어할 수 있다면, SWNTs의 전도성을 제어하는 것이 훨씬 수월하게 되어 차세대 나노전자소자의 실현을 크게 앞당길 수 있게 된다. SWNTs의 직경제어를 위한 기초연구로서, 본 연구에서는 나노사이즈 직경의 정렬된 기공을 갖는 제올라이트를 합성 템플레이트로 이용하여 SWNTs를 합성하고, 합성조건 및 제올라이트의 종류에 따른 SWNTs의 직경 변화를 규명하고자 하였다.