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2013
Bacterial cellulose를 기반으로 하는 투명전도성막의 제조 및 특성평가 Fabrication and Characterization of Transparent Conductive Film based on Bacterial Cellulose
한국화학공학회
김성준 외 2명
논문정보
Publisher
Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK)
Issue Date
2013-12-02
Keywords
-
Citation
-
Source
-
Journal Title
-
Volume
51
Number
6
Start Page
766
End Page
773
DOI
ISSN
0304128X
Abstract
본 연구에서는 물리적 강도가 뛰어나고 고온에서 안정하며 유연한 친환경 소재인 박테리아 셀룰로오스를 기반으로 투명 전도성막을 제조하였다. 전기전도성의 확보를 위해 은나노와이어(AgNW)와 그래핀을 도입하였다. 합성한 AgNW는평균적으로 길이 약 15 μm, 폭 약 70 nm로 종횡비 214이었다. 종횡비가 클수록 접촉저항을 낮추어 전도성을 개선시키게 된다. 총 7가지의 막을 제조하고 열적 및 전기적 물성을 조사하였다. 또 전도성막으로 제조하기 위해서 BC막을 칼로길이 2 mm, 깊이 50 μm 간격으로 홈을 파서 직교상의 그물모양을 형성한 후 이 홈에 AgNW와 그래핀을 채워 넣었다. 대표적으로 AgNW 첨가막은 두께 350 μm, 전자농도 1.53×1019/cm3, 전자이동도 6.63×105 cm2/Vs, 비저항 0.28Ω·cm로가장 우수한 전기적 특성을 지닌 것으로 평가되었다. 또한 그래핀 첨가막은 두께 360 μm, 전자농도 7.74×1017/cm3, 전자이동도 0.17 cm2/Vs, 비저항 4.78 Ω·cm이었다. 550 nm 광투과는 AgNW 첨가막 98.1%, 그래핀 첨가막 80.9%로 투명한전도성 막이 형성되었다. 모든 막이 평면과 휜 상태에서 LED 점등 실험에서 전구의 밝기에 차이가 있었으나 불이 켜졌다. 150±5 oC의 열판에서 박테리아 셀룰로오스 막은 형태가 매우 안정하였으나 같은 두께의 PET는 형태가 심하게 변형되었다. 이러한 연구 결과를 통해 박테리아 셀룰로오스 기반의 투명전도성막을 제조할 수 있는 가능성을 확인하였다.

저자 정보

이름 소속
김성준 환경에너지공학과