• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.563-571
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• 2006

스테인리스 스틸 메쉬 표면을 환원 전처리하여 그 표면상에 직접 탄소나노튜브 또는 탄소나노섬유와 같은 VGCF (vapor grown carbon fiber) 나노물질을 합성 성장시켰다. 수소 가스를 이용하여 스테인리스 스틸 메쉬를 환원 처리함으로써, 금속 표면상에 bi-modal 분포의 작은 촉매입자와 큰 촉매입자들이 함께 생성되었다. 환원된 스테인리스 스틸 메쉬로부터 VGCF의 합성 시, 수소 가스가 공급되지 않은 경우는 작은 촉매입자로부터 탄소나노튜브들이 주로 성장되었으나, 특정 량의 수소 가스가 공급될 경우 큰 촉매입자로부터 탄소나노섬유들이 주로 성장되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.59-62
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• 2017

CNT (carbon nanotube) resistors with low resistance and negative TCR (temperature coefficient of resistance) were fabricated with yarned CNT (carbon nanotube) fibers. The CNT fibers were prepared by yarning CNTs grown on the silicone substrate by CVD (chemical vapor deposition) method. The CNT resistors were fabricated by winding CNT fibers on the surface of ceramic rod. Both metal terminals were connected with the CNT fiber wound on the ceramic rod. We measured electrical resistance and thermal stability with the number of CNT fibers wound. The CNT resistor system shows linearly decreased resistance with the number of CNTs wound on the ceramic rod and saturated at 20 strands. The CNT resistor system has negative TCR between $-1,000{\sim}-2,000ppm/^{\circ}C$ and stable frequency properties under 100 kHz.

• 한국염색가공학회지
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• 제26권2호
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• pp.71-78
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• 2014

This review paper is a state of the art report of the development of high performance nano-composites with carbon nanotube. We investigate the research and development (R&D) trends of high performance nano-composites with carbon nanotube by analyzing technical trends in research institutes and industry. We report the R&D and technology trends for the properties and applications of fabrication of hybrid composites with aligned carbon nanotubes, multifunctional fiber/carbon nanotube composites. We discuss the specific topics including unidirectional carbon nanotube, carbon nanotube forests, transfer-printing carbon nanotube technology, deposition of carbon nanotube by electrophoresis, vapor grown carbon fiber (VGCF), cup-stacked carbon nanotube, bucky paper and carbon nanotube yarns in this review paper.

• 전기화학회지
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• 제27권3호
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• pp.88-96
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• 2024

리튬금속(Li metal)은 높은 비용량과 에너지 밀도, 낮은 표준 전극 전위로 인해 유망한 음극활 물질로 각광받아온 재료이지만, 충·방전 시 발생하는 수지상 결정인 덴드라이트(dendrite)로 인해 안전성 및 수명안정성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 나노 파이버(Nano Fiber) 형태의 도전재인 vapor grown carbon fiber (VGCF)와 은(Ag)의 복합체가 코팅된 분리막을 개발하였으며, 해당 분리막이 리튬금속 음극의 전기화학 특성에 미치는 영향을 연구하였다. VGCF와 Ag의 시너지 효과를 확인하기 위하여 표면 처리되지 않은 분리막, VGCF만 단면 코팅 처리된 분리막을 각각 준비하여 Ag-VGCF 분리막과 비교 평가하였다. Bare 분리막의 경우, 초기 충·방전 과정에서 리튬금속 표면이 덴드라이트로 뒤덮인 반면, VGCF 분리막 및 Ag-VGCF 분리막 모두 분리막 표면에 코팅된 전도성 코팅층 내부에 리튬이 석출되는 거동을 보였다. 또한 Ag-VGCF 분리막은 VGCF 분리막 대비 더욱 균일한 형상의 석출 형태를 보였다. 그 결과 Ag-VGCF 분리막은 Bare 분리막 및 VGCF 분리막 대비 향상된 전기화학적 특성을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권3호
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• pp.264-271
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• 2007

Effect of dispersion methods for Vapor Grown Carbon Fibers (VGCF) in epoxy caused the change in mechanical properties of VGCF/epoxy nanocomposites, such as tensile modulus and tensile strength. The influence of VGCF types - atmospheric plasma treated (APT) VGCF and raw VGCF - and their contents was discussed in detail. Treating VGCF with atmospheric plasma enhanced the surface energy, therefore improved the bonding strength with epoxy matrix. Two different methods used to disperse VGCF were ultrasonic and mechanical homogenizer methods. When using dispersion solutions, the VGCF demonstrated good dispersion in ethanol in both homogenizer and ultrasonic method. The uniform dispersion of VGCF was investigated by scanning electron microscopy (SEM) which showed well-dispersion of VGCF in epoxy matrix. The tensile modulus of raw VGCF/epoxy nanocomposites obtained by ultrasonic method was higher than that of one obtained by homogenizer method. APT VGCF/epoxy nanocomposites showed higher tensile strength than that of raw VGCF/epoxy nanocomposites.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.330-338
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• 2018

The adhesion strength as well as the electrochemical properties of $LiNi_{0.4}Mn_{0.4}Co_{0.2}O_2$ electrodes containing various conductive carbons (CC) such as fiber-like carbon, vapor-grown carbon fiber, carbon nanotubes, particle-like carbon, Super P, and Ketjen black is compared. The morphological properties is investigated using scanning electron microscope to reveal the interaction between the different CC and the active material. The surface and interfacial cutting analysis system is also used to measure the adhesion strength between the aluminum current collector and the composite film, and the adhesion strength between the active material and the CC of the electrodes. The results obtained from the measured adhesion strength points to the fact that the structure and the particle size of CC additives have tremendous influence on the binding property of the composite electrodes, and this in turn affects the electrochemical property of the configured electrodes.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.247-257
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• 2004

Electrodes were fabricated based on activated carbon powder BP-20, conducting agent such as Super P, vapor grown carbon fiber (VGCF) and acetylene black (AB), and the mixed binders of flexible poly(vinylidenefluoridehexafluoropropylene) [P(VdF-co-HFP)] and cross linking dispersion agent of polyvinylpyrrolidone (PVP) to increase mechanical strength. According to impedance measurement of the electrode with the addition of conducting agent, we found that it was possible to charge rapidly by the fast steady-state current convergence due to low equivalent series resistance (AC-ESR, fast charge transfer rate at interface between electrode and electrolyte and low RC time constant. The self-discharge of unit cell showed that diffusion process was controlled by the ion concentration difference of initial electrolyte due to the characteristics of Electric Double Layer Capacitor (EDLC) charged by ion adsorption in the beginning, but this by current leakage through the double-layer at the electrode/electrolyte interface had a minor effect and voltages of curves were remained constant regardless of electrode material. We found that the 2.3V/230F grade EDLC would be applied to industrial safety usage such as uninterrupted power supply (UPS) because of the constant DC-ESR by IR drop regardless of discharge current.

• 전기화학회지
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• 제7권3호
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• pp.143-147
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• 2004

Vapor grown carbon fiber(VGCF)가 각기 달리 첨가된 부극으로 제조된 LPB의 특성을 조사하였다. MCMB를 활물질로, VGCF를 도전재로 사용하였을 경우, 전지의 내부저항과 1차 Ah효율은 VGCF첨가량이 많아질수록 감소하였고 방전 용량과 이용률은 증가하였다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 최저 임피던스를 나타내었고, $8wt\%$의 VGCF첨가한 경우는 VGCF를 첨가하지 않은 것과 유사한 임피던스를 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 최고의 전지 특성을 나타내었다. 이 전지의 내부저항은 실온에서 $0.918\Omega$이였고, 2C에서의 고율 방전 시의 용량은 $93\%$였다. 율 특성과 수명 특성은 $4wt\%$와 $6wt\%$운의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지가 타 전지에 비해 우수하였고 두 경우는 매우 유사한 결과를 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지의 경우, 방전 용량은 충방전 사이클링을 진행함에 따라 서서히 감소하여 100회에서 178mAh/g의 비용량을 나타내었으며 이후에는 완만한 감소경향을 나타내었다. $6wt\%$의 VGCF첨가의 경우 이용률은 100회에서 $90\%$ 이상으로 $4wt\%$의 VGCF가 첨가된 부극으로 제조된 전지 보다 우수하였다.

• 폴리머
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• 제30권1호
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• pp.85-89
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• 2006

이축압출기를 이용한 용융혼련으로 제조한 기상성장 탄소섬유(Vapor Grown Carbon Fiber, VGCF) 충전 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide, PPS) 복합체외 VGCF 함량에 따른 전기적, 유변학적 특성을 살펴보았다. 복합체의 파단면 모폴로지 관찰결과, 본 방법은 PPS 매트릭스 내에 VGCF를 균일하게 분산시키는데 있어서 효과적임을 확인할 수 있었다. $5\;wt\%$, VGCF 혼입까지는 미충전 PPS와 거의 유사한 전기적 성질과 유변학적 거동을 보였으며 $10\;wt\%$로 VGCF의 혼입양을 증가시켰을 때 현저한 도전성 발현 및 점도 상승, 탄성률의 주파수 무의존성 등 유변학절 성질의 변동이 관찰되었다. 고충전 PPS계에서의 탄성률의 주파수 무의존성은 복합체 내에서의 VGCF의 네트워크 형성으로 인한 건으로 추정되며, 이는 전기적 성질뿐만 아니라 유변학적 성질의 측정결과로부터 복합체 내의 도전성 네트워크의 형성을 확인할 수 있음을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.59.1-59.1
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• 2015

In the Linford group at Brigham Young University we have recently developed three new sets of materials for three different areas of separations science: thin layer chromatography (TLC), high performance liquid chromatography (HPLC), and solid phase microextraction (SPME). First, via microfabrication we have grown patterned carbon nanotube (CNT) forests on planar substrates that we have infiltrated with inorganic materials such as silicon nitride. The coatings on the CNTs are conformal and typically deposited in a process like low pressure chemical vapor deposition. The resulting materials have high surface areas, are porous, and function as effective separation devices, where separations on our new TLC plates are typically significantly faster than on conventional devices. Second, we used the layer-by-layer (electrostatically driven) deposition of poly (allylamine) and nanodiamond onto carbonized poly (divinylbenzene) microspheres to create superficially porous particles for HPLC. Many interesting classes of molecules have been separated with these particles, including various cannabinoids, pesticides, tricyclic antidepressants, etc. Third, we have developed new materials for SPME by sputtering silicon onto cylindrical fiber substrates in a way that creates shadowing of the incoming flux so that materials with high porosity are obtained. These materials are currently outperforming their commercial counterparts. Throughout this work, the new materials we have made have been characterized by X-ray photoelectron spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, etc.