• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.107-107
• /
• 2012

Recently, large-area synthesis of high-quality but polycrystalline graphene has been advanced as a scalable route to applications including electronic devices. The presence of grain boundaries (GBs) may be detrimental on some electronic, thermal, and mechanical properties of graphene, including reduced electronic mobility, lower thermal conductivity, and reduced ultimate mechanical strength, yet on the other hand, GBs might be beneficially exploited via controlled GB engineering. The study of graphene grains and their boundary is therefore critical for a complete understanding of this interesting material and for enabling diverse applications. I present that scanning electron diffraction in STEM mode makes possible fast and direct identification of GBs. We also demonstrate that dark field TEM imaging techniques allow facile GB imaging for high-angle tilt GBs in graphene. GB mapping is systematically carried out on large-area graphene samples via these complementary techniques. The study of the detailed atomic structure at a GB in suspended graphene uses aberration-corrected atomic resolution TEM at a low kV.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권1호
• /
• pp.209-214
• /
• 2012

In this work, the reduced graphene nanosheets were synthesized from pre-exfoliated graphite flakes. The pristine graphite flakes were firstly pre-exfoliated to graphite nanoplatelets in the presence of acetic acid. The obtained graphite nanoplatelets were treated by Hummer's method to produce graphite oxide sheets and were finally exfoliated to graphene nanosheets by ultrasonication and reduction processes. The prepared graphene nanosheets were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), and transmission electron microscopy (TEM). From the results, it was found that the preexfoliation process showed significant influence on preparation of graphite oxide sheets and graphene nanosheets. The prepared graphene nanosheets were applied to the preparation of conductive materials, which yielded a greatly improved electrical resistance of $200{\Omega}/sq$.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.235-235
• /
• 2012

Reduced graphene oxide (rGO) 물질을 사용하여 전계효과 트랜지스터를 제작하였고 이의 광전기적 특성을 펄스 레이저와 진공 저온 측정을 통하여 분석하였다. 이를 통하여 rGO 소자의 광소자로써의 이용 가능성에 대하여 고찰하였다.

• Composites Research
• /
• 제36권3호
• /
• pp.167-172
• /
• 2023

복합재료 제작 기술은 저비용, 유연성 그리고 용이한 가공성 등을 그대로 유지하면서 필러(filler)의 특성을 부여하는 방법을 지향하고 있으며 다양한 기능성 복합재료 개발로 이루어지고 있다. 기능성 복합재 구현과 관련하여 그래핀(Graphene)을 필러로 사용하는 복합재료의 고성능화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기능성 물성치 향상을 위해 많이 사용되는 그래핀을 이용하여 물리 화학적 물성치를 고찰하였다. 대표적 filler인 graphane nanoplatelet(GNP)을 사용하여 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)를 제조하였고 그래핀 옥사이드(GO) 를 환원시켜 reduced graphene oxide(R-GO)를 형성하였다. 각기 제조된 GO와 R-GO의 물성치를 분석하였고 이를 GNP 분석결과와 비교하여 제조된 방법의 신뢰성을 검토하였다. Raman 분광법에 의한 분석 결과 R-GO의 경우 GO에 비해 D-peak와 G-peak의 강도의 감소를 확인할 수 있었고 ID/IG의 비를 통해 0.08의 증가 값을 볼 수 있었다. FTIR을 이용한 GNP, GO 및 R-GO의 작용기 분석 결과 C-C, C=C의 반복되는 연결 구조를 가진 GNP와는 다르게 GO 및 R-GO의 경우 명확한 peak를 통해 C-O 결합, C=C 결합, C=O 결합 및 O-H 결합을 확인할 수 있었다. X-ray 회절 분석 결과 GNP는 (002) 평면 특성의 25.86°에서 넓은 회절의 peak를 보인 반면 GO와 R-GO는 (001), (100) 평면에 해당하는 peak를 볼 수 있었고 GO의 층간거리는 GNP에 비해 약 2.6배 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.562-562
• /
• 2012

Recently, graphene and graphene-based materials such as graphene oxide (GO) or reduced graphene oxide (R-GO) draws a great attention for electronic devices due to their structures of one atomic layer of carbon hexagon that have excellent mechanical, electrical, thermal, optical properties and very high specific surface area that can be high potential for chemical functionalization. R-GO is a promising candidate because it can be prepared with low-cost from solution process by chemical oxidation and exfoliation using strong acids and oxidants to produce graphene oxide (GO) and its subsequent reduction. R-GO has been used as semiconductor or conductor materials as well as sensing layer for bio-molecules or ions. In this work, reduced graphene oxide field-effect transistor (R-GO FET) has been fabricated with ITO extended gate structure that has sensing area on ITO extended gate part. R-GO FET device was encapsulated by tetratetracontane (TTC) layer using thermal evaporation. A thermal annealing process was carried out at $140^{\circ}C$ for 4 hours in the same thermal vacuum chamber to remove defects in R-GO film before deposition of TTC at $50^{\circ}C$ with thickness of 200 nm. As a result of this process, R-GO FET device has a very high stability and durability for months to serve as a transducer for sensing applications.

• Carbon letters
• /
• 제18권
• /
• pp.71-75
• /
• 2016

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.157-162
• /
• 2020

최근 레이저를 이용하여 환원된 친환경 그래핀 패턴 기술(Laser Induced Graphene, LIG)은 간단하고 효율적으로 원하는 형태로 다양한 기판 위에 패터닝하는 것이 가능하여 신축 유연 전자 소자, 박막 형태의 에너지 저장 소자 등과 같이 새로운 친환경 전자 소자 제작에 많이 활용되고 있다. 이러한 그래핀 패턴 구조를 이용한 전자 소자의 성능과 효용성을 높이기 위해서는 그래핀 고유의 2차원 특성을 유지하면서 가능한 최소한의 선폭을 구현할 수 있는 최적화된 레이저 패터닝 조건에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 최근 레이저 그래핀 패턴 연구에서 많이 사용되는 Ti:sapphire 펨토초 레이저를 이용해서 그래핀 광-열 산화반응을 분석하여 최적화된 그래핀의 최소선폭을 구현하였다. 레이저 에너지의 확산 효과를 최소화하기 위하여 레이저 광강도와 레이저 스캔 속도를 조절하여 최적의 그래핀 특성을 나타내는 패턴을 연구하였으며 18 ㎛의 집속된 빔을 이용하여 최소 30 ㎛의 이차원 그래핀 선폭을 구현하였다.

• 폴리머
• /
• 제35권3호
• /
• pp.265-271
• /
• 2011

Hummers와 Offeman 방법을 이용하여 흑연으로부터 graphene oxide(GO)를 합성하였다. Hydrazine hydrate를 사용하여 GO를 환원시켜 reduced graphene oxide (RGO)를 합성하였으며, 말단에 amine이 치환된 유기화제를 사용하여 관능기화 그래핀을 합성하였다. 합성된 GO, RGO, 그리고 관능기화 그래핀의 구조를 확인하기 위하여 FTIR과 $^{13}C$ NMR를 이용하였다. 합성된 시료들의 안정성, 모폴로지 및 다양한 유기용매 내에서의 분산도를 각각 조사하였다. AFM 사진으로부터 GO와 RGO는 한층 또는 두층 두께의 그래핀으로 이루어졌으며, 관능기화 그래핀들의 평균두께는 약 2.26~3.30 nm임을 알았다. 관능기화 그래핀들의 열 안정성은 RGO보다 낮았다. 관능기화 그래핀들은 용액상태에서 흑연의 특성 피크가 관찰되지 않는 것으로 보아 클로로포름과 톨루엔에 좋은 분산성을 가지는 것으로 확인되었다.

• Advances in nano research
• /
• 제5권3호
• /
• pp.231-244
• /
• 2017

Graphene oxide (GO) was prepared by modified Hummer's method to produce reduced graphene oxide (RGO) following standard thermal and chemical reduction processes. Prepared RGO colloids were utilized to fabricate RGO films over glass and FTO coated glass substrates through drop-coating. A systematic study was performed to evaluate the effect of reduction degree on the optical and electrical properties of the RGO film. We demonstrate that both the reduction process (thermal and chemical) produce RGO films of similar optical and electrical behaviors. However, the RGO films fabricated using chemically reduced GO colloid render better performance in dye sensitized solar cells (DSSCs), when they are used as counter electrodes (CEs). It has been demonstrated that RGO films of optimum thicknesses fabricated using RGO colloids prepared using lower concentration of hydrazine reducer have better catalytic performance in DSSCs due to a better catalytic interaction with redox couple. The better catalytic performance of the RGO films fabricated at optimal hydrazine concentration is associated to their higher available surface area and lower grain boundaries.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제9권1호
• /
• pp.69-93
• /
• 2022

Reduced graphene oxide (rGO) is one of the derivatives of graphene, which has drawn some experimental research interests in recent years however, numerical research studying the mechanical behaviors of composites made of rGO has not been taken into consideration yet. The objective of this research is to investigate the buckling, and free vibration of functionally graded reduced graphene oxide reinforced nanocomposite (FG rGORC) plates employing isogeometric analysis (IGA). The effective Young's modulus of rGORC is determined based onthe Halpin-Tsai model. Four different FG distribution types of rGO are considered varying across plate thickness. Besides, the refined plate theory is used based on Reddy's third-order function. To capture the size effect, modified couple stress theory (MCST) is employed. A comprehensive study is provided examining the effect of various parameters including rGO weight fraction, FG distribution types, boundary conditions, material length scale parameter, etc. Our obtained results show that the addition of only 1% of uniformly distributed rGO into epoxy plates leads to the fundamental frequency and critical buckling load 18% and 39% higher than those of pure epoxy plates, respectively.