• 전기화학회지
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• 제19권4호
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• pp.123-128
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• 2016

본 연구에서는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP)를 나노 크기의 $Al_2O_3$ 세라믹입자와 혼합하여 전기방사법으로 복합 겔 고분자 전해질을 제조하였다. $Al_2O_3$ 세라믹입자를 혼합한 복합 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $9.5{\times}10^{-2}Scm^{-1}$로, 순수한 PVdF-HFP 겔 고분자 전해질보다 높은 이온전도도를 나타내며 전기화학적 안정성도 5.2 V까지 개선하였다. 전기화학적 성능을 분석하기 위해서 $LiNi_{1/3}Mn_{1/3}Co_{1/3}O_2$ (NMC)양극과 함께 전지로 제작되었으며 순수 겔 고분자 전해질과 복합 겔 고분자 전해질 셀은 0.1C-rate에서 각각 $168.2mAh\;g^{-1}$과 $189.6mAh\;g^{-1}$의 방전 용량을 가지며 우수한 수명 특성을 보여 주었다. 따라서 고유전율 세라믹 입자의 복합화는 리튬 이온 겔 고분자 전지의 안정성과 전기화학적 특성을 향상시키는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2010

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 poly(styrene sulfonic acid) 47 wt%를 가진 poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene)-g-poly(styrene sulfonic acid) (P(VDF-co-CTFE)-g-PSSA) 가지형 공중합체를 합성하였다. 티타늄 아이소프로폭사이드(TTIP)와 가지형 공중합체를 졸-겔 공정을 통하여 $TiO_2$/가지형 공중합체 복합막을 제조하였다. TTIP는 가지형 공중합체의 친수성을 가진 PSSA 영역에만 선택적으로 결합하였으며 그곳에 $TiO_2$ 나노 입자가 형성되어 성장하였다. 이와 같은 결과를 적외선과 자외선 분광학으로 확인할 수 있다. 함수량과 이온 교환 능력 (IEC)는 TTIP의 함량에 따라 감소하였고 이것은 막이 가진 술폰산의 수가 감소하기 때문이었다. TTIP가 5 중량%일 때, 막의 기계적 강도는 증가하고 수소이온 전도도도 유지되었다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.259-267
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• 2000

겔형 고분자 전해질에 적용 가능한 고분자 매트릭스 중 우수한 기계적 성질 및 높은 유전상수 ($\varepsilon$=8~13)를 가지는 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoro propylene)[P(VdF-co-HFP)]을 사용하고, Ethylene carbonate (EC)/${\gamma}$-butyrolactone (${\gamma}$-BL)의 혼합용매와 LiCF$_3$SO$_3$를 각각 유기용매와 리튬염으로 사용하여 다양한 농도의 전해액 및 겔형의 고분자 전해질을 제조하였다. 제조된 고분자 전해질의 기계적 성질 및 이온전도도를 고분자 매트릭스와 전해액의 흔합비율에 따라 측정하였다. 28.6 wt%의 P(VdF-co-HFP)가 함유된 PVH40이 $25^{\circ}C$에서 1.09$\times$$10^{-3}$S/cm의 가장 높은 이온전도도 값을 보였고, 인장강도, 인장탄성율, 압축탄성율 모두 P(VdF-co-HFP)의 함량에 따라 증가했으며 PVH70과 PVH80사이에서 급격한 변화를 나타내었다. 동역학적 특성측정 시 전형적인 겔의 거동을 보였고, 적용한 변형의 크기에 따라 저장탄성율(G')과 손실탄성율 (G")이 변화되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.388-388
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• 2010

In this study, Ferroelectric vinylidene fluoride-trifluoroethylene (VF2-TrFE) copolymer films were directly deposited on degenerated Si (n+, $0.002\;{\Omega}{\cdot}cm$) using by spin coating method. A 1~5 wt% diluted solution of purified vinylidene fluoride-trifluoroethylene (VF2:TrFE = 70:30) in a dimethylformamide (DMF) solvent were prepared and deposited on silicon wafers at a spin rate of 2000 ~ 4000 rpm for 2 ~ 30 seconds. After annealing in a vacuum ambient at 100 ~ $200^{\circ}C$ for 60 min, upper aluminum electrodes were deposited by vacuum evaporation for electrical measurement. X-ray diffraction results showed that the VF2-TrFE films on Si substrates had $\beta$-phase of copolymer structures. The capacitance on highly doped Si wafer showed hysteresis behavior like a butterfly shape and this result indicates clearly that the copolymer films have ferroelectric properties. The typical measured remnant polarization ($P_r$) and coercive filed ($E_c$) values were about $5.7\;{\mu}C/cm^2$ and 710 kV/em, respectively, in an applied electric field of ${\pm}$ 1.5 MV/em. The gate leakage current densities measured at room temperature was less than $7{\times}10^{-7}\; A/cm^2$ under a field of 1 MV/cm.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.20-21
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• 2008

Ferroelectric vinylidene fluoride-trifluoroethylene ($VF_2$-TrFE) copolymer films were directly deposited on degenerated Si ($n^+$, 0.002 $\Omega{\cdot}cm$) using by dip coating method. A 1 ~ 3 wt% diluted solution of purified vinylidene fluoride-trifluoroethylene ($VF_2$:TrFE=70:30) in a dimethylformamide (DMF) solvent were prepared and deposited on silicon wafers using dip coating method for 10 seconds. After Post-Annealing in a vacuum ambient at 100~200 $^{\circ}C$ for 60 min, upper aluminum electrodes were deposited by thermal evaporation through the shadow mask to complete the MFS structure. The ferroelectric $\beta$-phase peak of films, depending on the annealing temperature, started to show up around $125^{\circ}C$, and the intensity of the peak increased with increasing annealing temperature. Above $175^{\circ}C$, the peak started to decrease. The C-V characteristics were measured using a Precision LCR meter (HP 4284A) with frequency of 1MHz and a signal amplitude of 20 mV. The leakage-current versus electric-field characteristics was measured by mean of a pA meter/DC voltage source (HP 4140B).

• Composites Research
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• 제28권3호
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• pp.75-80
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• 2015

Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene; P(VDF-TrFE))는 여러 분야에서 다양한 형태로 활용되고 있는 유망한 전기활성고분자이다. 이 재료는 전기-기계적 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 형태의 센서와 구동기로 활용되고 있으며, 복합재료 구조의 거동을 관찰하는 센서로도 활용이 가능하다. 본 논문에서는 세 가지 방법; (1) 전기적 폴링, (2) 어닐링-냉각, (3) 압축을 사용하여 P(VDF-TrFE) 공중합체 필름의 ${\beta}$ 상 결정구조 향상시켜 센서로서의 특성을 강화하기 위한 연구를 수행하였다. P(VDF-TrFE) 필름에 대한 각 방법의 효과를 조사하기 위해 X-선 회절을 통한 미세구조분석을 수행하였다. 실험 결과, 전기적 폴링, 어닐링-냉각, 그리고 압축 방법 모두 P(VDF-TrFE) 필름의 ${\beta}$ 상 결정구조 향상에 효과적이었으며 대조군 (45.29%)대비 최대 62.80%까지 ${\beta}$ 상 결정도가 향상됐다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권3호
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• pp.215-230
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• 2010

Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), PVDF-HFP, hollow fiber membranes were prepared by the dry/wet spinning technique using different polyethylene glycol (PEG) concentrations as non-solvent additive in the dope solution. Two different PEG concentrations (3 and 5 wt.%). The morphology and structural characteristics of the hollow fiber membranes were studied by means of optical microscopy, scanning electron microscopy, atomic force microscopy (AFM) and void volume fraction. The experimental permeate flux and the salt (NaCl) rejection factor were determined using direct contact membrane distillation (DCMD) process. An increase of the PEG content in the spinning solution resulted in a faster coagulation of the PVDF-HFP copolymer and a transition of the cross-section internal layer structure from a sponge-type structure to a finger-type structure. Pore size, nodule size and roughness parameters of both the internal and external hollow fiber surfaces were determined by AFM. It was observed that both the pore size and roughness of the internal surface of the hollow fibers enhanced with increasing the PEG concentration, whereas no change was observed at the outer surface. The void volume fraction increased with the increase of the PEG content in the spinning solution resulting in a higher DCMD flux and a smaller salt rejection factor.

• Composites Research
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• 제33권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 연구에서는 Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) 필름 제작 과정 중 마이크로웨이브 처리 과정을 도입하여 β 결정성 향상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 또한, 나노 입자 보강제로써 금속산화물인 TiO₂를 혼합하여 PVDF 복합재료 필름을 만들어, 전기적 음성도 차이로 인한 반데르발스 힘을 통해 β 결정 형성을 추가적으로 향상시키려고하였다. FTIR과 XRD 분석을통하여해당필름시편들에대해결정화도(Crystallinity) 및결정성(Crystalline)을 분석하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로, 용매 증발 과정 중 마이크로웨이브 처리 과정이 PVDF 필름의 결정화도를 높여주는 것을 확인하였고, 추가적인 연신(Stretching) 공정을 통해 α 결정에서 β 결정 변화(Crystalline phase change)가 발생함으로써 결과적으로 더 많은 β 결정성을 나타내었다. 그리고 금속산화물을 넣은 PVDF 복합재료 필름이 Neat PVDF 필름보다 상대적으로 더 높은 β 결정성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권4호
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• pp.31-35
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• 2004

PVDF[poly(vinylidene fluoride)] 압전소자로 제작된 초음파 변환기를 이용하여 초음파 spectroscopy 측정시스템을 제작하였다. 이 장치를 이용하여 MBBA(p-methoxy benzylidene-p-n-butylaniline) 액정의 nematic-isotropic 상전이 현상을 관측한 결과 상전이 온도가 $47^{\circ}C$임을 확인하였으며, 기존의 광학적 방법에 의해 관측된 값과 잘 일치하였다. 한편으로 상전이 점의 주파수 의존성을 확인하였으나 이는 관측되지 않았으며, 단지 PVDF 압전소자의 공진주파수인 2 MHz에서 초음파의 진폭이 최대로 나타났으며, 다른 주파수에서는 진폭이 감소함을 알 수 있었다. 이와 같이 온도의 변화에 따른 액정의 상전이 현상을 초음파 감쇠의 변화로 확인하여 보았다. 이것은 액정의 상전이 메카니즘을 해석함에 있어 PVDF 초음파 변환기를 이용한 spectroscopy 측정 시스템은 매우 유용한 도구로 이용될 수 있음을 확인하였으며, 의료용으로 이용할 경우 겸상세포 빈혈증이나 동맥 경화증과 같은 질병 진단에 이용 가능하리라 여겨진다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.33-40
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• 2014

전기방사법(Electrospinning technique)을 이용하여 PVdF-HFP(Poly vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) 멤브레인을 제조하고, 그 멤브레인 표면위에 DLC(Diamond-like carbon) 코팅공정을 적용하여 멤브레인의 표면변화 및 접촉각 변화를 조사하였다. Ar 플라즈마 처리시간 및 처리조건에 따라 PVdF-HFP 멤브레인 파이버 표면이 주름(wrinkles)형태로 변화 하였다. 이러한 Ar 플라즈마 처리가 된 PVdF-HFP 멤브레인은 초친수성(super-hydrophilic) 특성으로 변했지만, 초친수성 PVdF-HFP 멤브레인에 DLC 코팅공정을 적용하면 반대로 초소수성(super-hydrophobic) 특성으로 변화되었다. 이러한 특성을 가진 표면을 접촉각 측정과 XPS, FE-SEM 측정으로 분석하였다. 따라서 화학적 조성과 표면 형상에 의해 접촉각 특성을 가지는 것으로 확인하였다.