KR20110016289A - Producing method of carbon-nanosheets composits - Google Patents

Producing method of carbon-nanosheets composits Download PDF

Info

Publication number
KR20110016289A
KR20110016289A KR1020090073916A KR20090073916A KR20110016289A KR 20110016289 A KR20110016289 A KR 20110016289A KR 1020090073916 A KR1020090073916 A KR 1020090073916A KR 20090073916 A KR20090073916 A KR 20090073916A KR 20110016289 A KR20110016289 A KR 20110016289A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon
graphene
composite
graphite
nanoplate
Prior art date
Application number
KR1020090073916A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101614318B1 (en
Inventor
고양미
Original Assignee
고양미
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고양미 filed Critical 고양미
Priority to KR1020090073916A priority Critical patent/KR101614318B1/en
Publication of KR20110016289A publication Critical patent/KR20110016289A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101614318B1 publication Critical patent/KR101614318B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0095—Manufacture or treatments or nanostructures not provided for in groups B82B3/0009 - B82B3/009

Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing carbon nanosheet composite is provided to supply various liquid material, thin film material, coating material, film, and composite material. CONSTITUTION: A method for manufacturing carbon nanosheet comprises: a step of chemically and physically dispersing carbon nanosheet to composite materials, drying and heating. The method further comprises a step of adding organic compound to the dispersed solvent.

Description

탄소나노판 복합체 제조방법{PRODUCING METHOD OF CARBON-NANOSHEETS COMPOSITS}Carbon nanoplate composite manufacturing method {PRODUCING METHOD OF CARBON-NANOSHEETS COMPOSITS}

본 발명은 탄소나노판 복합체에 관한 것으로서, 구체적으로는 그래핀 또는 그래핀산화물인 탄소나노판을 재료로 하여 이를 화학적, 물리적으로 분산시킨 다음에 분산체를 이용하여 복합체 소재에 복합화시켜 제조되는 탄소나노판 복합체에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon nanoplate composite, specifically, carbon nanoplate which is graphene or graphene oxide is chemically and physically dispersed using carbon nanoplatelet as a material and then composited into a composite material using a dispersion. It relates to a nanoplatelet composite.

본 발명에서는 탄소나노판인 그래핀산화물 (GO), 그래핀 (GP) (얇은 그래핀, 두꺼운 그래핀, 판의 면적이 제어된 GP)을 원료로 하여 다양한 분산방법과 복합화 방법이 새롭게 제공되며 이를 활용한 열과 전자 제어, 가스투과제어, 복합체 물성 제어용 소재/소자/부품/모듈 제조기술이 새롭게 제공된다.In the present invention, various dispersion methods and complex methods are newly provided by using carbon nano plates graphene oxide (GO) and graphene (GP) (thin graphene, thick graphene, GP whose plate area is controlled) as raw materials. New technologies for manufacturing materials, devices, components, and modules for thermal and electronic control, gas permeation control, and composite property control are provided.

본 발명의 GO와 얇은 GP는 탄소층이 10층 미만으로서 양자역학적 물성이 발휘되는 소재를 의미하며 열 및 전자 제어에 양자역학적 원리가 중요하게 적용된다. 그러나 상대적으로 넓은 면에 비하여 원자 몇 층 정도로 얇아 구김현상, 엉김현상 등이 형태 유지성이 나빠 분자수준에서의 분산 및 복합체 기술이 요구된다.GO and the thin GP of the present invention means a material exhibiting quantum mechanical properties with less than 10 carbon layers, and quantum mechanical principles are important for thermal and electronic control. However, compared to the relatively broad side, the thin layer of several atomic atoms, wrinkling, entanglement, etc. is bad shape retention, molecular dispersion and complex technology is required.

본 발명의 두꺼운 GP는 탄소층이 10층 이상 100 nm 이하의 소재를 의미하며 양자역학적 물성 발현은 급격히 떨어지나 얇은 GP와는 달리 기계적 강도가 우수한 장점이 있다.The thick GP of the present invention means a material having a carbon layer of 10 or more and 100 nm or less, and quantum mechanical properties are rapidly dropped, but unlike the thin GP, the mechanical strength is excellent.

또한 본 발명은 기존에 제공되지 못했던 나노판 절단기술이 포함되어 다양한 물성의 탄소나노판 복합체를 가능케 한다. 즉, 탄소나노판의 면의 넓이가 제어된 탄소나노판 소재도 새롭게 제공된다.In addition, the present invention includes a nanoplate cutting technology that has not been provided in the past to enable a carbon nanoplatelet composite of various physical properties. That is, a carbon nanoplate material in which the width of the surface of the carbon nanoplate is controlled is also newly provided.

따라서 본 발명은 GO, 얇은 GP, 두꺼운 GP, 판의 면적이 제어된 GP 들을 다양한 방법을 통하여 제조하고 이들의 상황에 맞게 물리적, 화학적 방법을 이용하여 액상 및 고상 소재에 분산하거나 상호 복합화 하는 기술을 기본으로 하고, 이들을 물리적 화학적 처리를 통하여 탄소 나노판 함유 (이하 GO, 얇은 GP, 두꺼운 GP를 총칭) 열과 전자 제어, 가스투과제어, 복합체 물성 제어용 소재/소자/부품/모듈 제조기술 새로이 개발하는데 있다.Accordingly, the present invention provides a technique for manufacturing GO, thin GP, thick GP, and plate controlled GPs through various methods, and dispersing or mutually compounding liquid and solid materials using physical and chemical methods according to their circumstances. Basically, these are newly developed technologies for manufacturing materials, devices, components, and modules for thermal and electronic control, gas permeation control, and composite property control through physical and chemical treatments containing carbon nanoplates (hereafter referred to as GO, thin GP, and thick GP). .

탄소나노판과 복합화되는 상기 액상 혹은 고상 소재들은 용매, 유기화합물, 무기화합물, 폴리머, 파우더, 금속, 세라믹, 반도체, 화합물, 산화물, 질화물, 황화물, 탄화물, 인화물, 형광체, 탄소나노튜브, 유리, 석영, 다이아몬드, 알루미나, 알루미늄, 알루미늄 합금, 나노다공체, 다공체, SAM막, 섬유강화 폴리머, 나노입 자, 나노선, 나노로드, 나노튜브, ZnO, 분말, 메쉬, 섬유 등이 될 수 있으나 이는 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.The liquid or solid materials complexed with carbon nanoplates are solvents, organic compounds, inorganic compounds, polymers, powders, metals, ceramics, semiconductors, compounds, oxides, nitrides, sulfides, carbides, phosphides, phosphors, carbon nanotubes, glass, Quartz, diamond, alumina, aluminum, aluminum alloy, nanoporous body, porous body, SAM film, fiber-reinforced polymer, nanoparticle, nanowire, nanorod, nanotube, ZnO, powder, mesh, fiber, etc. The invention is not limited to this.

상기 탄소나노판 함유 복합체를 화학적 혹은 물리적 처리 방법들은 코팅, 건조, 가온, 용융, 성형, 가압, 가교반응, 환원반응, 산화반응, 방사, 연신, 냉각, 천공, 압연, 볼밀링, 분쇄, 열처리, 공용매 처리, 바인더 첨가, 분산제 첨가, 계면활성제첨가, 라벨링제 첨가, 습윤제 첨가, 이온첨가 등이 될 수 있으나 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.Chemical or physical treatment methods for the carbon nanoplate-containing composites include coating, drying, heating, melting, molding, pressurization, crosslinking, reduction, oxidation, spinning, stretching, cooling, drilling, rolling, ball milling, grinding, and heat treatment. , Cosolvent treatment, binder addition, dispersant addition, surfactant addition, labeling agent addition, wetting agent addition, ion addition, and the like, but the present invention is not limited thereto.

이와 같은 공정을 통하여 제조된 탄소나노판 복합체는 열과 전자 제어, 가스투과제어, 복합체 물성 제어용 소재/소자/부품/모듈 제조기술 (1) 방열소재 (디스플레이, 태양전지, LED 소자, 멀칭필름), (2) 면상발열체, (3) 가스투과 방지막 (혹은 수소분리막), (4) 타이어, (5) 리튬이차전지의 전극활물질, (6) 염료감응형 태양전지, (7) 전계방출 소자 (BLU, FED, 조명), (8) 전자파 차폐용 소재 (필름, 페인트), (9) 전기전도성 막 (전극, 투명 전도막, 터치판넬, 터치스크린, 터치센서), (10) 센서 감응부에 핵심적으로 이용된다.Carbon nanoplate composites manufactured through such processes are heat, electronic control, gas permeation control, composite material property control material / device / component / module manufacturing technology (1) heat dissipation material (display, solar cell, LED device, mulching film), (2) Planar heating element, (3) Gas permeation prevention film (or hydrogen separation film), (4) Tire, (5) Electrode active material of lithium secondary battery, (6) Dye-sensitized solar cell, (7) Field emission device (BLU , FED, lighting), (8) Electromagnetic shielding material (film, paint), (9) Electroconductive film (electrode, transparent conductive film, touch panel, touch screen, touch sensor), (10) Used as

탄소의 동소체는 탄소간 결합의 형태에 따라 일반적으로 공유결합(sp3결합)을 갖는 다이아몬드와 파이결합을 갖는 흑연으로 나눌 수 있고 흑연층의 3차원적 말린 구조에 따라 풀러렌, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene)으로 세분화될 수 있다. Allotropes of carbon can be divided into diamonds with covalent bonds (sp3 bonds) and graphite with pie bonds, depending on the form of carbon-to-carbon bonds, and fullerenes and carbon nanotubes (CNTs) according to the three-dimensional dried structure of the graphite layer. It can be subdivided into graphene.

그래핀(GP)는 일반적으로 기상증착법 (CVD법), 화학적 탄소층 박리법들을 통하여 제조된다 (Mater. Today 10, 2026 (2007)). 그래핀(GP)는 그라파이트의 단층이 완전히 고립되어 있는 상태의 소재를 의미하지만 10~20층 이하 (10~20nm 이하)의 탄소층에서도 양자역학적 그래핀(GP) 고유의 물성이 살아있어 이들을 포함하기도 한다. 이들의 구조는 sp2결합을 갖는 평면 벌집모양을 기본으로 하며 여기에 sp혼성화된 결합전자 4개 중 3개가 이용되고 나머지 전자 1개는 2차원적 (2D) 평면 상하면에 파이 결합 형태로 존재하며 전기전도 물성에 중요한 역할을 한다. 이론적 연구결과에 의하면 그래핀 표면에서의 전자들은 탄도적으로 움직이며(ballistic conduction) 길이에 상관없는 움직임을 보인다. 또한 허용 전류밀도가 109 A/cm2으로서 구리의 약1,000 배이다. 그래핀의 이런 고밀도전기전도 물성은 금속성 탄소나노튜브(CNT)와 비슷하다. 특히 작은 직경을 갖는 소재들을 양자점, 양자선, 양자판이라 부른다. 특히 양자판에서는 두께의 의미가 강조되며 전자의 움직임 (전자파의 움지기임, 파동방정식 기술)은 2차원 평면에 한정되며 두께 방향으로의 움직임은 드보르파의 직경보다 작기 때문에 그 움직임이 극히 제한된다. Graphene (GP) is generally manufactured through vapor deposition (CVD) and chemical carbon layer stripping (Mater. Today 10, 2026 (2007)). Graphene (GP) refers to a material in which a single layer of graphite is completely isolated, but even in a carbon layer having 10 to 20 layers or less (10 to 20 nm or less), the inherent properties of quantum mechanical graphene (GP) are included. Sometimes. Their structure is based on a planar honeycomb with sp 2 bonds, in which three of the four sp-hybridized bond electrons are used, and one of the remaining electrons is in the form of a pi bond on the top and bottom of the two-dimensional (2D) plane. It plays an important role in electrical conductivity properties. Theoretical findings show that the electrons on the graphene surface are ballistic conduction and move in any length. The allowable current density is 109 A / cm 2, which is about 1,000 times that of copper. Graphene's high density electrical conductivity is similar to that of metallic carbon nanotubes (CNTs). In particular, materials with small diameters are called quantum dots, quantum wires, and quantum plates. Especially in quantum plates, the meaning of thickness is emphasized, and the movement of electrons (electromagnetic wave movement, wave equation technique) is limited to the two-dimensional plane, and the movement in the thickness direction is smaller than the diameter of Dvorpa, which is extremely limited. .

그래핀산화물(GO)은 탄소 표면층이 COOH, CHO, C=O, C-OH, SO3H, 인산 등과 같이 산화된 상태를 말하며 수용액에 녹아 있는 상태로 제조된다. 비록 그래핀산화물(GO)의 순도는 낮았지만 기존에는 그라파이트를 산화시키는 다양한 방법들이 알려져 왔다. 1859년 Bodie는 KCl과 질산증기를 이용하여 흑연 분말을 산화시켰다 (Phil. Trans. 149, 249 (1859)). 그 후 다양한 산(acid) 들이 흑연을 산화시키기 위하여 시도되었다. 대표적으로 Hofman과 Frenzel (Ber. 53B, 1248(1930)) 그리고 Hamdi (Kolloid Beihefte, 54, 554 (1943))는 진한 황산과 63%질산을 흑연분말에 섞고 KCl용액을 천천히 넣어주면서 젖는 방법을 개발하였다. 1980년대 Hummers는 진한 황산, NaNO3, KMnO4를 이용하여 그라파이트 산화율을 극대화 시켰다. Graphene oxide (GO) refers to a state in which the carbon surface layer is oxidized, such as COOH, CHO, C = O, C-OH, SO 3 H, phosphoric acid, and is dissolved in an aqueous solution. Although the purity of graphene oxide (GO) is low, various methods of oxidizing graphite have been known. In 1859 Bodie oxidized graphite powder using KCl and nitrate vapors (Phil. Trans. 149, 249 (1859)). Various acids have since been attempted to oxidize graphite. Hofman and Frenzel (Ber. 53B, 1248 (1930)) and Hamdi (Kolloid Beihefte, 54, 554 (1943)) developed a method of mixing wet sulfuric acid with 63% nitric acid in graphite powder and slowly adding KCl solution. It was. In the 1980s, Hummers maximized the oxidation rate of graphite using concentrated sulfuric acid, NaNO3 and KMnO4.

그러나 기존의 흑연분말의 화학적, 물리적 방법들을 통하여 제조된 그래핀 산화물 및 그래핀 1차 원료들을 기반으로 한 2차/3차 소재/부품/모듈 응용 상품 출시가 현재 미미한 상태이다. 20여년에 걸친 탄소나노튜브의 산업화 과정과 비교하여 최근 1-2년 동안 관심이 높아진 그래핀의 비교가 다소 무리가 있지만 분명한 것은 그래핀과 같은 2차원 탄소 나노소재의 고도 분산화 및 복합화 기술이 아직 개발되어 있지 못한 것이 가장 큰 걸림돌이라 할 수 있다.However, the application of secondary / third-order materials / parts / modules based on graphene oxide and graphene primary raw materials manufactured through conventional chemical and physical methods of graphite powder is currently insignificant. Compared to 20 years of industrialization of carbon nanotubes, the comparison of graphene, which has increased interest in the past 1-2 years, is somewhat unreasonable, but it is clear that the high-dispersion and complexation technology of two-dimensional carbon nanomaterials such as graphene is still difficult. The lack of development is the biggest obstacle.

본 발명은 상기와 같이 아직 개발이 되지 않고 있는 탄소나노판인 그래핀산화물이나 그래핀을 원료로 하여 이를 물리적 화학적 처리방법에 의해 분산한 후 이를 복합체 소재에 복합화시킴으로써 산업적으로 다양한 용도로 활용될 수 있는 탄소나노판 복합체를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can be utilized in a variety of industrial applications by using a graphene oxide or graphene, which is not yet developed as described above, as a raw material and dispersing it by a physical chemical treatment method and then compounding it in a composite material. The purpose is to provide a carbon nanoplatelet composite.

본 발명에 의한 탄소나노판 복합체는, 탄소나노판을 복합체 소재에 화학적 또는 물리적으로 분산시켜 복합화시킨 후 건조 및 열처리를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다. The carbon nanoplatelet composite according to the present invention is characterized in that the carbon nanoplatelet is chemically or physically dispersed in a composite material to be composited, followed by drying and heat treatment.

탄소나노판은 그래핀(이하, 'GP'라 약칭한다.) 및 그래핀산화물(이하 'GO'라 약칭한다.)을 통칭한다.Carbon nanoplates collectively refer to graphene (hereinafter, abbreviated as 'GP') and graphene oxide (hereinafter, abbreviated as 'GO').

GO는 흑연 분말 2.5g과 NaNO3 2g을 90 mL H2SO4 용액에 넣고 냉각시키면서 KMnO4 10-13g을 1시간에 걸쳐 천천히 넣어 준다. 그 후 4~7% H2SO4 250ml을 1시간에 걸쳐 천천히 넣어주고 H2O2을 넣어준다. 그 후 원심 분리하여 침전물을 3% H2SO4/0.5%H2O2 및 증류수로 씻어주면 황갈색의 걸쭉한 GO (약간 젤 상태)이 얻어진다. 기타, 진한황산/진한질산/염소산칼륨도 비슷한 결과를 나타내었다. 이 중 화학적 산화제로서 Mn3+, Mn4+, MnO2, KMnO4, HNO3, HNO4, CrO3 등이 사용가능하다. 이렇게 제조된 GO를 200~1,000℃에서 열적 처리하거나 화학적 환원 처리하여 GP로 제조가 가능하다. 화학적 환원방법을 구체적으로 살펴보면 3% GO 수용액 2g에 증류수 100ml를 넣어서 잘 분산 시킨 후 히드라진 수화물(hydrazine hydrate) 1ml를 넣고 100℃에서 24시간 환원처리한다 검은색으로 환원된 GP들은 거름종이로 걸러 물과 메탄올을 이용하여 세척해준다.GO is slowly adding 10-13 g of KMnO 4 over 1 hour while cooling 2.5 g of graphite powder and 2 g of NaNO 3 in a 90 mL H 2 SO 4 solution. Then slowly add 250 ml of 4-7 % H 2 SO 4 over 1 hour and add H 2 O 2 . The precipitate is then centrifuged to wash the precipitate with 3% H 2 SO 4 /0.5%H 2 O 2 and distilled water to give a tan thick GO (slightly gelled). In addition, concentrated sulfuric acid / concentrated nitric acid / potassium chlorate showed similar results. Among them, Mn 3+ , Mn 4+ , MnO 2 , KMnO 4 , HNO 3 , HNO 4 , CrO 3, and the like may be used as the chemical oxidizing agent. The manufactured GO is thermally treated at 200 to 1,000 ° C. or chemically reduced to produce GP. In detail, the chemical reduction method is to disperse well by adding 100 ml of distilled water to 2 g of a 3% GO aqueous solution, and then adding 1 ml of hydrazine hydrate and reducing the treatment at 100 ° C. for 24 hours. Wash with and methanol.

본 발명은 또한 새롭게 탄소층간화합물(이하 'ICC'라 한다.)을 원료로 하여 GO, GP를 제조하였다. 본 발명을 간단히 하고자 상용 ICC(현대코마산업)를 2450MHZ의 마이크로 웨이브 조사를 통하여 탄소층들이 벌어진 그래핀 전구체(Pre-GP)를 제조하였다. 마이크로웨이브가 조사되면 분자단위에서의 진동이 시작되고 이 진동에너지가 열에너지로 바뀌며 탄소층간에 들어가 있던 화학종들이 이 열에너지를 받아 순식간에 기체화되어 날아간다. 이 과정에서 ICC의 탄소층 사이가 벌어지며 원래 부피보다 수백 배 수천 배 부피가 단일방향으로 팽창이 일어난다. 최종적인 메카니즘이 열에너지에 의해 수행되는 만큼 약 300~1000℃ 이상의 고온에서 수초~수분 이상 열처리해주는 방법도 비슷한 결과를 가져온다. 이때 온도가 높을수록 처리시간은 짧아진다. 그러나 이렇게 제조된 그래핀 전구체(Pre-GP)는 마이크로영역에서 서로 부분적으로 연결되어 있는 구조 및 덜 팽창되어진 구조를 가진다. 따라서 이들을 초음파 혹은 기계적/물리적 처리를 통하여 양질의 GP로 제조되거나 화학적 산화를 통하여 양질의 GO로 전환이 된다. 기타 산화제로서 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 인산(H3PO4), 메타인산(H4P2O7), 비산(H3AsO4), 플루로르화 수소(HF), 셀렌산(H2SeO4), 클로로포름(HClO4), 트리플루오로아세트산(CF3COOH), 트리플로오로브롬아세트산(BF3(CH3COOH)2), 플루오르삼산화황산(HSO3F), 과요드산(H5IO6), 과망간산칼륨(KMnO4), 질산나트륨(NaNO3), 산화클로로칼륨(KClO3), 차염소산나트륨(NaClO3), 염 소산암모늄(NH4ClO3), 염소산은(AgClO3), 염소산(HClO3), 과염소산나트륨(NaClO4), 과염소산암모늄(NH4ClO4), 삼산화크롬(CrO3), 과산화황산암모늄((NH4)2S2O8), 산화납(PbO2), 산화망간(MnO2), 오산화비소(As2O5), 과산화나트륨(Na2O2), 히드라진(H2O2) 및 오산화이질소(N2O5)로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다.In the present invention, GO and GP were newly prepared using a carbon intercalation compound (hereinafter referred to as 'ICC'). In order to simplify the present invention, a graphene precursor (Pre-GP) in which carbon layers were opened was prepared by microwave irradiation of commercial ICC (Hyundai Coma Industries) at 2450MHZ. When the microwave is irradiated, vibration starts at the molecular level, and the vibration energy is converted into thermal energy, and chemical species in the carbon layer receive this thermal energy and fly into gas. In this process, there is a gap between the carbon layers of the ICC, and the expansion occurs in one direction several hundred times thousands of times its original volume. As the final mechanism is performed by thermal energy, a method of heat treatment for several seconds to several minutes at a high temperature of about 300 to 1000 ° C. or more has similar results. At this time, the higher the temperature, the shorter the treatment time. However, the graphene precursor (Pre-GP) thus prepared has a structure that is partially connected to each other in the microregion and a less expanded structure. Therefore, they are made of high quality GP through ultrasonic or mechanical / physical treatment or converted to good GO through chemical oxidation. Other oxidizing agents include nitric acid (HNO 3) , sulfuric acid (H 2 SO 4 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), metaphosphoric acid (H 4 P 2 O 7 ), arsenic acid (H 3 AsO 4 ), hydrogen fluoride (HF ), Selenic acid (H 2 SeO 4 ), chloroform (HClO 4 ), trifluoroacetic acid (CF 3 COOH), trifluorobromic acetic acid (BF 3 (CH 3 COOH) 2 ), fluoro trisulfate (HSO 3 F ), Periodic acid (H 5 IO 6 ), potassium permanganate (KMnO 4 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), chloro potassium oxide (KClO 3 ), sodium hypochlorite (NaClO 3 ), ammonium chloride (NH 4 ClO 3) ), Silver chlorate (AgClO 3 ), chloric acid (HClO 3 ), sodium perchlorate (NaClO 4 ), ammonium perchlorate (NH 4 ClO 4 ), chromium trioxide (CrO 3 ), ammonium persulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ), lead oxide (PbO 2 ), manganese oxide (MnO 2 ), arsenic pentoxide (As 2 O 5 ), sodium peroxide (Na 2 O 2 ), hydrazine (H 2 O 2 ) and dinitrogen pentoxide (N 2 O 5 One or more selected from the group consisting of) can be used.

상기 제조된 그래핀 전구체(Pre-GP)들은 ICC 보다 수백배 이상 팽창 즉, 탄소층간이 벌어져 있는 구조로 되어 있으며 부분적으로 연결되어 있는 것을 제외하면 탄소나노판 형태로 되어 있다. 이를 다음과 같이 간단히 기계적/물리적 처리 방법을 통하여 GP로 떼어낼 수 있다. 즉, (1) 적당한 용매에 GP 전구체를 넣고 초음파를 가하여 분쇄시키는 방법, (2) 볼 밀링을 통하여 분쇄하는 방법, (3) 연마(grinding)나 마찰(rubbing)을 이용하는 분쇄하는 방법, (4)크라이오제닉(cryogenic) 분쇄법: 그래핀-용매계를 극저온으로 얼린 후 물리적/기계적 충격을 주어 분쇄하는 방법, (5) 고속 산업용 블렌더를 이용하여 분쇄하는 블레이딩 방법 (본 발명에서는 가정용에서는 사용하지 않는 rpm 15000 - 30000 블레이딩을) 5가지 방법이 있다. The prepared graphene precursors (Pre-GP) are expanded to several hundred times more than ICC, that is, the structure between the carbon layer is open and is in the form of carbon nanoplate except partially connected. This can be removed by GP simply by mechanical / physical treatment as follows. That is, (1) grinding by adding a GP precursor to a suitable solvent and applying ultrasonic waves, (2) grinding by ball milling, (3) grinding by grinding or rubbing, (4 Cryogenic pulverization method: a method of pulverizing a graphene-solvent system at a cryogenic temperature and then subjecting it to physical / mechanical impact, and (5) a blading method of pulverizing using a high-speed industrial blender. There are five ways to do this (without rpm 15000-30000 blading).

Pre-GP 혹은 이로부터 직접 제조되는 GP들은 화학적으로 산화과정을 통하여 GO를 제조한다. 흑연으로부터 GO를 제조하는 방법 (진한황산/질산소다/과망간산칼 륨) 이외에도 진한황산/진한질산/염소산칼륨 및 기타 산화제로서 HNO3, H2SO4, H3PO4, H4P2O7, H3AsO4, HF, H2SeO4, HClO4, CF3COOH, BF3(CH3COOH)2, HSO3F, H5IO6, KMnO4, NaNO3, KClO3, NaClO3, NH4ClO3, AgClO3, HClO3, NaClO4, NH4ClO4, CrO3, (NH4)2S2O8, PbO2, MnO2, As2O5, Na2O2, H2O2 및 N2O5, Mn3+, Mn4+, MnO2, KMnO4, HNO3, HNO4, CrO3, 초산, 개미산, 염소산, HI, HCl, HBr 등의 산들을 이용하여 GP 표면들을 부분적으로 산화시키거나 완전히 산화시킬 수 있다. 이때 그래핀 표면의 산화기들은, -OH, -COOH, -CONH2, -NH2, -COO-, -SO3-, -NR3+. -CH=O, C-OH, C-X(X=F, Cl, Br, I) 등의 그룹들이 단독 혹은 복합적으로 유도될 수 있다.Pre-GPs or GPs prepared directly from them produce GO through chemical oxidation. In addition to the process of producing GO from graphite (concentrated sulfuric acid / sodium nitrate / calcium permanganate), as sulfuric acid / concentrated acid / potassium chlorate and other oxidizing agents, HNO 3 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , H 4 P 2 O 7 , H 3 AsO 4 , HF, H 2 SeO 4 , HClO 4 , CF 3 COOH, BF 3 (CH 3 COOH) 2 , HSO 3 F, H 5 IO 6 , KMnO 4 , NaNO 3 , KClO 3 , NaClO 3 , NH 4 ClO 3 , AgClO 3 , HClO 3 , NaClO 4 , NH 4 ClO 4 , CrO 3 , (NH 4 ) 2 S 2 O 8 , PbO 2 , MnO 2 , As 2 O 5 , Na 2 O 2 , H 2 GP surface using acids such as O 2 and N 2 O 5 , Mn 3+ , Mn 4+ , MnO 2 , KMnO 4 , HNO 3 , HNO 4 , CrO 3 , acetic acid, formic acid, chloric acid, HI, HCl, HBr Can be partially or completely oxidized. At this time, the oxide groups on the graphene surface are -OH, -COOH, -CONH 2 , -NH 2 , -COO-, -SO 3- , -NR 3+ . Groups such as —CH═O, C—OH, CX (X═F, Cl, Br, I) and the like may be derived alone or in combination.

흑연 및 ICC로부터 제조되는 GO들은 열에너지, 화학적 처리 (기타 방사선 조사, 포톤조사, 전자빔조사 등)를 통하여 부분적으로 환원시키거나 완전 환원시켜 GP를 제조된다. 화학적 환원방법을 구체적으로 살펴보면 3% GO 수용액 2g에 증류수 100ml를 넣어서 잘 분산 시킨 후 히드라진 수화물(hydrazine hydrate) 1ml를 넣고 100도에서 24시간 환원처리한다(오일 배스, 냉각기 필요). 검은색으로 환원된 GP들은 거름종이로 걸러 물과 메탄올을 이용하여 세척해준다.GOs produced from graphite and ICC are produced either partially or completely through thermal energy, chemical treatment (other irradiation, photon irradiation, electron beam irradiation, etc.) to produce GP. In detail, the chemical reduction method is to disperse well by adding 100ml of distilled water to 2g of 3% GO aqueous solution, and then 1ml of hydrazine hydrate and reducing treatment at 100 ° C for 24 hours (requires an oil bath and a cooler). The black GPs are filtered through a filter paper and washed with water and methanol.

한편, GO 용액으로부터 환원된 GP들은 상당히 많은 결함구조를 가질 수 있다. 이는 산소가 빠져나가면서 탄소간 이중결합이 소모되거나 탄소들이 빠져나가기 때문이다. 따라서 KI, NaCl처럼 알카리 금속 혹은 알카리 토금속의 염을 처리하여 GO에서 미리 H2O를 빼내면서 탄소간 이중결합을 복원시킨 GO들을 만들 수 있다. 이렇게 결함이 줄어든 GO를 상기 열처리 공정 혹은 화학적 환원 공정을 이용하면 결함이 줄어든 GP들을 제조할 수 있다. 구체적인 실험예로서 5% GO 슬러리에 KI 6g를 첨가하고 6일 동안 방치하여 반응을 완결시킨다. 그 후 증류수로 씻어내고 필터링하여 표면에 결합된 산소의 농도가 줄어든 GO를 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 저 결함성 GO를 기존의 화학적 환원법(히드라진 처리 등)을 이용하여 저결함성 그래핀(GP)을 만들 수 있다.On the other hand, GPs reduced from GO solutions can have a significant number of defect structures. This is due to the consumption of carbon double bonds or carbons as oxygen escapes. Thus, by treating salts of alkali metals or alkaline earth metals such as KI and NaCl, GOs can be made by restoring the double bond between carbons while removing H 2 O from GO in advance. By using the heat treatment process or the chemical reduction process, GO having reduced defects can produce GPs having reduced defects. As a specific experimental example, 6 g of KI was added to a 5% GO slurry and left for 6 days to complete the reaction. After rinsing with distilled water and filtering it can be prepared to reduce the concentration of oxygen bound to the surface. The low defect GO thus prepared may be made of low defect graphene (GP) using conventional chemical reduction methods (such as hydrazine treatment).

따라서 본 발명의 탄소나노판은 크게 다음과 같은 3가지 카테고리로부터 얻을 수 있다. (1)흑연으로부터 화학적 환원법으로 생성된 GO 및 이들의 열적 환원과 화학적 환원을 통하여 제조된 GP, (2)ICC에서 제조되는 GO와 GP, (3)흑연과 ICC에서 제조되는 GO를 알카리 처리하여 저결함형 GO를 제조하고 이들의 열적 환원 및 화학적 환원을 통하여 제조되는 저결함형 GP. Therefore, the carbon nanoplates of the present invention can be largely obtained from the following three categories. (1) GO-produced from graphite by chemical reduction and thermal reduction and chemical reduction thereof, (2) GO and GP produced by ICC, and (3) GO-produced by graphite and ICC by alkali treatment. Low defect type GP prepared by producing low defect type GO and thermal reduction and chemical reduction thereof.

한편, 본 발명에서 상기 복합체 소재는 폴리머, 금속분말, 합금분말, 금속나노입자, 양자점, 양자선, 양자판, 세라믹, 세라믹 나노입자, 산화물, 질화물, 탄화물, 황화물, 글래스 프릿, 실란트, 탄소나노튜브, 알루미나, 다공성 알루미나, 실리카, 제올라이트, 이산화티탄 분말, 이산화티탄 나노튜브 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 복합체 소재로 사용되는 폴리머는 폴리 파라-페닐렌비닐렌(poly para-phenylenevinylene, PPV), 폴리 파라-페닌렌비닐렌-CO-2,5-디옥토시-메타-페닐렌비닐렌(Poly para-phenlyenevinylene-co-2,5-dioctoxy-m-phenylenevinylene, PMPV)와 폴리 파라-페닐렌비닐렌(poly para-phenylenevinylene, PPV)의 공중합체(copolymer), PPE(poly aryleneethylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), PMMA, 폴리 하이드록시 아미노 에테르(Poly hydroxy amino ethers)와 폴리 플루오린-디옥탄(poly fluorine-dioctane), 폴리페닐아세틸렌(Polyphenylacetylene, PPA), DNA, RNA, 단백질, 폴리카보실란(Polycarbo silane)류, 폴리테트라부틸 아크릴레이트(poly t-butyl acrylate), 나일론 6중 어느 하나인 것이 바람직하다. In the present invention, the composite material is a polymer, metal powder, alloy powder, metal nanoparticles, quantum dots, quantum wire, quantum plate, ceramic, ceramic nanoparticles, oxide, nitride, carbide, sulfide, glass frit, sealant, carbon nano Tube, alumina, porous alumina, silica, zeolite, titanium dioxide powder, titanium dioxide nanotubes, characterized in that the polymer used as the composite material is poly para-phenylenevinylene (poly para-phenylenevinylene, PPV ), Poly para-pheninylenevinylene-CO-2,5-dioctoxy-meth-phenylenevinylene (poly para-phenlyenevinylene-co-2,5-dioctoxy-m-phenylenevinylene, PMPV) and poly para- Copolymers of poly para-phenylenevinylene (PPV), poly aryleneethylene (PPE), polycarbonate, polystyrene, PMMA, poly hydroxy amino ethers Poly flu Poly fluorine-dioctane, polyphenylacetylene (PPA), DNA, RNA, protein, polycarbosilane (polycarbosilane), polytetrabutyl acrylate (poly t-butyl acrylate), nylon 6 It is preferable that it is either.

한편, 본 발명에 의한 탄소나노판 복합체는 상기 탄소나노판의 화학적 분산용액은 분산용매, 계면활성제 및 바인더를 첨가하여 만들어지는 것을 다른 특징으로 한다. On the other hand, the carbon nanoplatelet composite according to the present invention is characterized in that the chemical dispersion solution of the carbon nanoplatelet is made by adding a dispersion solvent, a surfactant, and a binder.

이때 상기 분산용매는 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 에틸렌 글리콜, 폴리 에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 메틸렌클로라이드, 디에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르(diehthylene glycol methyl ethyl ether), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 혼 합용매로서 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체, 공용매, 아마이드 계열의 N,N-디메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone,NMP), 수산화암모늄 염산(NH2OH)(HCl)수용액, 알파-테피놀(Terpinol),클로로포름(chloroform), 메틸에틸키톤(methyl ethyl ketone), 포름산(formic acid), 니트로에탄(nitroethane)BBB, 2-에톡시 에탄올(2-ethoxy ethanol), 2-methoxy ethanol, 2-부톡시 에탄올(2-butoxy ethanol), 2-메톡시 프로판올(2-methoxy propanol), 에틸렌 글리콜, 아세톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나 프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 메틸렌클로라, 2-메톡시 에탄올(2-methoxy ethanol), 감마-부티로락톤(γ-Butyrolactone, GBL), 벤질 벤조에이트(Benzyl Benzoate), 1-메틸-2-피롤리디논(1-Methyl-2-pyrrolidinone, NMP), N,N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P), N,N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P) 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. In this case, the dispersion solvent is water, acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetyl Amide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline , Dimethyl sulfoxide, methylene chloride, diethylene glycol methyl ethyl ether (diehthylene glycol methyl ethyl ether), ethyl acetate (ethyl acetate), a carbon nanoplate composite, characterized in that any one of the mixed solvent used Amide-based N, N-dimethylformamide (N, N-dimethylformamide, DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), ammonium hydroxide hydrochloric acid (N Aqueous solution of H 2 OH) (HCl), alpha-terpinol, chloroform, methyl ethyl ketone, formic acid, nitroethaneBBB, 2-ethoxy ethanol ( 2-ethoxy ethanol), 2-methoxy ethanol, 2-butoxy ethanol, 2-methoxy propanol, ethylene glycol, acetone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, Butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, Dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethylsulfoxide, methylenechlor, 2-methoxy ethanol, gamma-butyro Lactone (γ-Butyrolactone, GBL), Benzyl Benzoate, 1-Methyl- 2-pyrrolidinone (1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP), N, N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), Preference is given to using 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P), N, N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), or 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P). .

한편, 본 발명에 의한 탄소나노판 복합체는 탄소나노판이 그래핀인 경우 그래핀 분산성 용매와 계면활성제를 첨가하여 제조된 그래핀 분산용액을 복합화시켜 제조되는 것을 또 다른 특징으로 한다. 이는 그래핀의 분산특성을 고려하여 분산성 용매를 선택하는 것으로서, 상기 그래핀 분산성 용매는 2-methoxy ethanol, γ-Butyrolactone (GBL), Benzyl Benzoate, 1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP), N,N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P), N,N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P)) 중 어느 하나인 것이 바람직하다. On the other hand, the carbon nanoplatelet composite according to the present invention is characterized in that when the carbon nanoplatelet is graphene, the graphene dispersion solution prepared by adding a graphene dispersible solvent and a surfactant is prepared by complexing the composition. This is to select a dispersible solvent in consideration of the dispersion characteristics of graphene, the graphene dispersible solvent is 2-methoxy ethanol, γ-Butyrolactone (GBL), Benzyl Benzoate, 1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP), N, N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P), N, N-Dimethylformamide ( DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P)).

아울러, 본 발명에 의한 탄소나노판 복합체를 제조하는 요소 중 상기 계면활성제는 트리톤 엑스백(Triton X-100), 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리비닐피롤, 폴리비닐알코올, 가넥스(Ganax), 전분, 단당류(monosaccharide), 다당류(polysaccharide), 도데실벤젠술폰산 나트륨(dodecyl benzene sulfate), 도데실벤젠설폰산나트륨 (sodium dodecyl benzene sulfonate, NaDDBS), 도데실설폰산나트륨(sodium dodecylsulfonate, SDS), 4-비닐벤조산 세실트리메틸암모늄 (cetyltrimethylammounium 4-vinylbenzoate), 파이렌계 유도체(pyrene derivatives), 검 아라빅(Gum Arabic, GA), 나피온(nafion) 및 이들의 혼합물, 리튬 도데실 설페이트(Lithium Dodecyl Sulfate, LDS), 세실트리메틸암묘늄클로라이드(Cetyltrimethyl Ammonium Chloride, CTAC), 도데실-트리메틸 암모 늄브로마이드(Dodecyl-trimethyl Ammonium Bromide, DTAB), 펜타옥소에틸렌도실 에테르(Pentaoxoethylenedocyl ether), 덱스트린(polysaccharide, Dextrin), 폴리에틸렌옥사이드(Poly Ethylene Oxide), 검 아라빅(Gum Arabic, GA), 에틸렌 셀룰로오스(ethylene cellulose), 1-메톡시-2-프로필 아세테이트(1-Methoxy-2-propyl acetate)용매상에 용해된 60중량% 블록공중합체(block copolymer)중 어느 하나인 것이 바람직하다. In addition, the surfactant among the elements for producing a carbon nanoplatelet composite according to the present invention is Triton X-100, polyethylene oxide, polyethylene oxide-polypropylene oxide copolymer, polyvinylpyrrole, polyvinyl alcohol, Ganax, starch, monosaccharides, polysaccharides, sodium dodecyl benzene sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate (NaDDBS), sodium dodecylsulfonate , SDS), 4-vinylbenzoic acid, cetyltrimethylammounium 4-vinylbenzoate, pyrene derivatives, gum Arabic, GA, nafion and mixtures thereof, lithium dodecyl sulfate (Lithium Dodecyl Sulfate, LDS), Cetyltrimethyl Ammonium Chloride (CTAC), Dodecyl-trimethyl Ammonium Bromine mide, DTAB), Pentaoxoethylenedocyl ether, Dextrin, Poly Ethylene Oxide, Gum Arabic, GA, Ethylene cellulose, 1- It is preferably one of 60% by weight block copolymer dissolved in a 1-Methoxy-2-propyl acetate solvent.

한편, 상기 바인더는 열경화성수지, 광경화성 수지, 열가소성 수지, 가수분해하여 축합반응을 일으키는 실란화합물, 열가소성 수지, 전도성 고분자 중 어느 하나를 사용할 수 있다. The binder may be any one of a thermosetting resin, a photocurable resin, a thermoplastic resin, and a silane compound, a thermoplastic resin, and a conductive polymer that hydrolyze to cause a condensation reaction.

구체적으로는, 열경화형수지로서 우레탄수지, 에폭시수지, 멜라민수지, 폴리이미드 및 이들의 혼합물 등이 있으며, 광경화형수지로서 에폭시수지, 폴리에틸렌옥사이드, 우레탄수지 및 이들의 혼합물, 반응성 올리고머가 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 티올레이트(thiolate), 유기실리콘 고분자, 유기실리콘 공중합체 및 이들의 혼합물, 반응성 모노머가 단관능 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트, 올틸데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 드리데실메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 노닐페놀에톡시레이크모노아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴레이트, 에톡시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸메타아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 하이드록시프로필메타아크릴레이트, 하이드록시부틸아크 릴레이트, 하이드록시부틸메타아크릴레이트 등이 있으며, 반응성모노머가 2관능모노머로서 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 드리에틸렌글리콜디 메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 및 이들의 혼합물 등이 있다. 한편 반응성모노머가 3관능모노머로서 트리메틸올프로판드리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 글리시딜펜타트리아크릴레이트, 글리시딜펜타트리아크릴레이트 및 이들의 혼합물 등이 있으며, 광개시제가 벤조페논계, 벤질디메틸케탈계, 아세토페논계, 안트라퀴논계, 티윽소잔톤계 및 이들의 혼합물 등이 해당된다. 가수분해하여 축합반응을 일으키는 실란 컴파운드로는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 테트라알콕시실란류, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-펜틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헵틸트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로헥실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실 란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-히드록시에틸트리메톡시실란, 2-히드록시에틸트리에톡시실란, 2-히드록시프로필트리메톡시실란, 2-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-히드록시프로필트리메톡시실란, 3-히드록시프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란,'33-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 트리알콕시실란류; 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디-n-프로필디메톡시실란, 디-n-프로필디에톡시실란, 디-i-프로필디메톡시실란, 디-i-프로필디에톡시실란, 디-n-부틸디메톡시실란, 디-n-부틸디에톡시실란, 디-n-펜틸디메톡시실란, 디-n-펜틸디에톡시실란, 디-n-헥실디메톡시실란, 디-n-헥실디에톡시실란, 디-n-헵틸디메톡시실란, 디-n-헵틸디에톡시실란, 디-n-옥틸디메톡시실란, 디-n-옥틸디에톡시실란, 디-n-시클로헥실디메톡시실란, 디-n-시클로헥실디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 디알콕시실란류로 이루어진 군 및 이의 혼합물 등이 해당되며, 이들은 또한 분산안정제 역할도 함께 한다. 열가소성수지로는 폴리스티렌 및 그 유도체, 폴리스티렌 부타디엔 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리염화비닐, 폴리술폰, 폴 리에테르술폰, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아믹산, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테 르케톤, 폴리옥시에틸렌 및 이들의 혼합물이 있으며, 전도성고분자는 폴리티오펜계 단일중합체, 폴리티오펜계 공중합체, 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 펜타센계 화합물 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. Specific examples of the thermosetting resin include urethane resins, epoxy resins, melamine resins, polyimides and mixtures thereof, and epoxy resins, polyethylene oxides, urethane resins and mixtures thereof, and reactive oligomers are epoxy acrylates. , Polyester acrylates, urethane acrylates, polyether acrylates, thiolates, organosilicone polymers, organosilicon copolymers and mixtures thereof, and reactive monomers are 2-ethylhexyl acrylate, oltyldecyl as monofunctional monomers. Acrylate, isodecyl acrylate, dredyl methacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, nonylphenol ethoxy lake monoacrylate, tetrahydrofurfurylate, ethoxyethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, Hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl Acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, and the like, and reactive monomers are 1,3-butanediol diacrylate and 1,4-butanediol diacryl as bifunctional monomers. Rate, 1,6-hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, driethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, tripropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, and mixtures thereof. Reactive monomers include trimethylolpropanedriacrylate, trimethylolpropanetrimethacrylate, pentaerythritoltriacrylate, glycidylpentatriacrylate, glycidylpentatriacrylate and mixtures thereof as trifunctional monomers. Examples of the photoinitiator include benzophenone series, benzyl dimethyl ketal series, acetophenone series, anthraquinone series, thixosoxanthone series, and mixtures thereof. The silane compound hydrolyzed to cause a condensation reaction is composed of tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane and mixtures thereof. Tetraalkoxysilanes, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltrimeth Methoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane , n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloro Propyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysil , 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, '33 Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Triethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxy Silane, 3-ureidopropyl trimethoxysilane, 3-urea Ido tree to tree profile made of silane and mixtures of these alkoxy silanes; Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-i-propyldimethoxysilane, di -i-propyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimeth Methoxysilane, di-n-hexyl diethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyl diethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di- n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyl diethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane and the group consisting of dialkoxysilanes and mixtures thereof, and mixtures thereof, They also serve as dispersion stabilizers. As the thermoplastic resin, polystyrene and its derivatives, polystyrene butadiene copolymer, polycarbonate, polyvinyl chloride, polysulfone, polyether sulfone, polyetherimide, polyacrylate, polyester, polyimide, polyamic acid, cellulose acetate, poly Amides, polyolefins, polymethylmethacrylates, polyetherketones, polyoxyethylene and mixtures thereof, and the conductive polymers are polythiophene homopolymers, polythiophene copolymers, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, Poly (3,4-ethylenedioxythiophene), pentacene compounds, mixtures thereof, and the like.

아울러 본 발명에 의한 탄소나노판 복합체를 분산용액을 이용하여 제조하는 경우에는 상기 분산용매는 탄소나노판 100중량에 대해 50~10,000,000중량의 비율로 첨가되며, 상기 바인더는 탄소나노판 100중량에 대해 1~50,000중량의 비율로 첨가되며, 상기 계면활성제는 0.01~100중량의 비율로 첨가되어 제조되는 것을 특징으로 한다. 예시로 투명전도막필름은 GP,GO 100중량에 대해 바인더 20~600중량, 용해용매 50~10,000,000중량의 비율이 대표적으로 개시된다.In addition, in the case of preparing the carbon nanoplatelet composite according to the present invention using a dispersion solution, the dispersion solvent is added at a ratio of 50 to 10,000,000 weight to 100 weight of carbon nanoplate, and the binder with respect to 100 weight of carbon nanoplate It is added in a ratio of 1 to 50,000 weights, and the surfactant is characterized in that it is prepared by adding in a ratio of 0.01 to 100 weights. As an example, the ratio of the transparent conductive film to the weight of the binder is 20 to 600 weights and the solvent 50 to 10,000,000 weights with respect to 100 weights of GP and GO.

한편, 분산용액을 복합체 소재의 표면 등에 코팅하여 그래핀 복합체를 형성하는 경우에는 그 농도 등을 조정하기 위하여 희석용 용매를 첨가할 수 있다. 특히, 상기 분산용액을 투명전도성 필름용으로 사용하기 위해서 기질 상면에 코팅시키게 되는데, 코팅방법에 따라 농도를 조절하여야 하므로, 최종적인 탄소나노판 분산용액에 희석용 용매가 더 첨가될 수 있으며, 상기 희석용 용매는 전체 분산용액의 40~99%가 차지하게 된다. 또한, 상기 희석용 용매는 바인더의 종류에 따라 바인 더 용해용매 또는 분산용매의 사용 없이 단독으로 사용할 수도 있다. On the other hand, when the dispersion solution is coated on the surface of the composite material to form a graphene composite, a dilution solvent may be added to adjust the concentration and the like. In particular, the dispersion solution is coated on the upper surface of the substrate in order to use for the transparent conductive film, since the concentration should be adjusted according to the coating method, a solvent for dilution may be further added to the final carbon nanoplatelet dispersion solution. The solvent for dilution is 40 to 99% of the total dispersion. In addition, the dilution solvent may be used alone without the use of more solvents or dispersion solvents depending on the type of binder.

이때 상기 희석용 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 메틸렌클로라이드 중 어느 하나 이상이 혼합된 것을 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다. At this time, the solvent for dilution is acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl 2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethyl sulfoxide, It is preferable to selectively use a mixture of any one or more of methylene chlorides.

본 발명에 의한 탄소나노판 복합체는 상기 탄소나노판이 분말 형태인 경우 상기 탄소나노판 분말을 복합체 소재 분말에 혼합 볼밀링 또는 블렌딩하여 분산시킨 후 이를 열처리하여 제조되는 것을 또 다른 특징으로 한다. The carbon nanoplatelet composite according to the present invention is characterized in that when the carbon nanoplatelet is in powder form, the carbon nanoplatelet powder is mixed and dispersed by mixing, milling or blending the powder into a composite material powder and then heat-treating them.

그래핀 또는 그래핀산화물이 분말형 파우더인 경우 폴리머, 금속, 세라믹, 반도체 입자 등과 GP을 혼합 볼밀링 혹은 블렌딩 (믹서 RPM 1,000 ~ 3,000, 20분씩 3회 (각 회당 1/3의 GO, GP가 투입됨) 시키면 매트릭스 입자의 표면에 GP이 접촉 코팅(인력 혹은 국부적인 매트릭스 융해)되어 이들을 녹이거나, 성형하거나, 소결할 때에 그래핀(GP)이 기재(매트릭스)에 잘 분산되게 된다. 매트릭스 입자의 크기가 클수록 GP의 양은 적게 소모된다. 따라서 본 발명의 원리에 따라 0.1~10% 범위 내에서 그래핀 및 그래핀산화물을 기재(매트릭스) 내에 완벽하게 분산시킬 수 있 다.When graphene or graphene oxide is a powder powder, mix ball milling or blending GP with polymer, metal, ceramic, and semiconductor particles (mixer RPM 1,000 ~ 3,000, 3 times every 20 minutes (1/3 of GO, GP The GP is contact-coated (gravitation or local matrix fusion) on the surface of the matrix particles so that the graphene (GP) is well dispersed in the substrate (matrix) when melting, molding or sintering them. The larger the size of GP, the smaller the amount of GP, and according to the principles of the present invention, graphene and graphene oxide can be completely dispersed in a substrate (matrix) within a range of 0.1 to 10%.

탄소나노튜브에서 길이 절단 기술이 중요하다면 상기 네 번째 기술은 탄소 나노판의 넓이를 제어할 수 있는 기술이다. 구체적인 예로서 면적의 직경이 수 마이크로미터인 두꺼운 GP(도 2(a))를 수용액 상태로 얼린 후 10분간 15,000-20,000 rpm으로 고속 블레이딩한 경우 판의 넓이가 약 1/100로 감소되었다. If the length cutting technique is important in the carbon nanotubes, the fourth technique is a technique capable of controlling the width of the carbon nanoplatelets. As a specific example, when a thick GP (Fig. 2 (a)) having an area diameter of several micrometers was frozen in an aqueous state and then blazed at 15,000-20,000 rpm for 10 minutes, the plate width was reduced to about 1/100.

일례로서 그림 2(b)는 GP-물(1 wt%)을 드라이 아이스 분위기에서 얼린 후 막자 사발을 드라이 아이스 분위기로 하여 고상화된 시편을 수동으로 10분간 으깬 결과이다. 수백마이크로 직경을 갖는 GP들이 수마이크로미터의 직경을 갖는 판으로 줄어들었다. 도 2(c)는 일반 공압식 노즐을 이용하여 GP-물 분산계를 스프레이 노즐로 드라이 아이스 (혹은 액체 질소) 분위기 속으로 분사시켜 GP-물 액적이 고상 파우더로 바뀌게 한 후 블레이딩법으로 RPM 20,000분간 3분간 분쇄하여 관찰한 GP 사진이다. GP판의 크기가 수백나노미터까지 작아져 있는 것이 관찰되었다. 이 같은 경우는 블레이딩 장치의 챔버내부에 드라이 아이스 혹은 액체 질소 분위기를 만든 후 이 위에 스프레이 노즐을 이용하여 분무한후 블레이딩하는 것이 바람직하다. 이런 GP판의 절단은 통상적으로 GO에도 똑같이 적용가능하며 흑연분말에서 제조되는 GO, GP 혹은 기타 방법으로 제조되는 GO, GP들에게도 똑같이 적용된다.As an example, Figure 2 (b) shows the result of manually crushing a solidified specimen for 10 minutes using a dry bowl of GP-water (1 wt%) in a dry ice atmosphere. GPs with several hundred micrometers in diameter have been reduced to plates with several micrometers in diameter. FIG. 2 (c) shows that the GP-water dispersion system is sprayed into a dry ice (or liquid nitrogen) atmosphere using a general pneumatic nozzle into a dry ice (or liquid nitrogen) atmosphere, and then the GP-water droplet is converted into a solid powder. It is a GP photograph observed by grinding for a minute. It was observed that the size of the GP plate was reduced to several hundred nanometers. In such a case, it is preferable to make a dry ice or liquid nitrogen atmosphere in the chamber of the blading device, and then spray it using a spray nozzle on the blading device. The cutting of such GP plates is usually equally applicable to GO, but also to GO, GP, or other methods produced from graphite powder.

도 3(a)~(c)는 구체적으로 제조된 그래핀산화물 분산액 또는 그래핀 분산액을 도시한 것이다.Figure 3 (a) ~ (c) shows a graphene oxide dispersion or graphene dispersion liquid prepared in detail.

아울러, 본 발명에 의한 탄소나노판 복합체는 상기 탄소나노판에 탄소나노튜브를 첨가하여 분산액을 만들고 이를 복합체 소재에 복합화하여 제조되는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the carbon nanoplate composite according to the present invention is characterized in that it is prepared by adding carbon nanotubes to the carbon nanoplates to make a dispersion and compounding them in a composite material.

상기와 같은 경우, 기존 탄소나노튜브(CNT)의 분산기술을 그대로 사용할 수 있어 GP-CNT 혼합 분산액 및 혼합 복합체 또한 제조 가능하다. 일 예로서 본 발명의 예시로 둔 GP 분산액 및 GO 분산액 제조시 GP의 일부량을 CNT로 치환하여 사용하였다. 다만, 탄소나노튜브(CNT)에는 금속촉매(Fe, Co, Ni) 들이 상당량 함유되어 있어서 질산과 황산을 통하여 이들을 녹여 낸 후 사용하는 것이 바람직하다. In this case, the dispersion technology of the existing carbon nanotubes (CNT) can be used as it is, GP-CNT mixed dispersions and mixed composites can also be prepared. As an example, a part of the GP was used by replacing CNTs in the preparation of the GP dispersion and the GO dispersion as an example of the present invention. However, since the carbon nanotubes (CNT) contain a considerable amount of metal catalysts (Fe, Co, Ni), it is preferable to use them after melting them through nitric acid and sulfuric acid.

나노입자 콜로이드와의 혼합 분산액 제조 및 혼합 복합체 제조도 비교적 간단하게 제조된다. 나노입자 분산액은 금속유기화합물의 환원법을 통하여 많이 제조되며 상기 서술한 GO, GP 분산 및 복합체 제조용 용매, 계면활성제, 분산제, 바인더들이 비슷하게 이용된다. 따라서 상기 탄소나노튜브(CNT)의 예처럼 그래핀(GP)의 일부를 나노입자로 손쉽게 대치될 수 있다. 그러나 탄소나노튜브(CNT)와 다른 점은 그래핀(GP)의 분산과정에서 나노입자를 같이 혼입하기가 매우 곤란하다. 그 이유로서 산처리 과정(나노입자 녹음현상)이 그래핀산화물(GO)을 제조하는 과정에서 사용되기 때문이다. 따라서 각각의 분산액을 제조한 후 섞거나, 마일드한 나노입자 생성법을 이용하여 그래핀산화물 용액 또는 그래핀 용액에서 수행될 수 있다. The preparation of mixed dispersions and the preparation of mixed composites with nanoparticle colloids are also relatively simple. Nanoparticle dispersions are prepared through the reduction of metalorganic compounds, and the above-described solvents, surfactants, dispersants, and binders for producing GO, GP dispersions and complexes are similarly used. Therefore, as in the example of carbon nanotubes (CNT), a part of graphene (GP) can be easily replaced with nanoparticles. However, the carbon nanotube (CNT) and the difference is that it is very difficult to incorporate the nanoparticles in the dispersion process of graphene (GP). This is because acid treatment (nanoparticle recording) is used in the production of graphene oxide (GO). Therefore, each dispersion may be prepared and mixed, or may be performed in a graphene oxide solution or a graphene solution using a mild nanoparticle production method.

본 발명에 의한 탄소나노판 복합체에 의해 탄소나노판인 그래핀산화물이나 그래핀을 원료로 하여 이를 물리적 화학적 처리방법에 의해 분산한 후 이를 복합체 소재에 복합화시킴으로써 산업적으로 다양한 용도로 활용될 수 있는 탄소나노판 복합체를 제공할 수 있다. 구체적으로는 2차원 탄소나노판 소재를 고도로 분산화 및 복합화하여 졸, 잉크, 콜로이드, 페이스트, 슬러리 등의 다양한 액상상태소재 및 박막소재, 코팅물, 필름, 복합화 소재를 시장에 공급할 수 있다. The carbon nanoplatelet composite according to the present invention uses carbon nanoplatelet graphene oxide or graphene as a raw material, which is dispersed by physical and chemical treatment methods, and then composited into a composite material, which can be utilized in various industrial applications. Nanoplate composites can be provided. Specifically, the two-dimensional carbon nanoplate material can be highly dispersed and compounded to supply various liquid-state materials such as sol, ink, colloid, paste, slurry, thin film materials, coatings, films, and composite materials to the market.

이들 소재 또는 부품들이 핵심적으로 이용될 수 있는 분야는 염료감응형 태양전지, PDP, LCD 소재/부품, 고무 및 타이어 복합체, 가스투과 방지 기능 복합체, 센서, 방열체, 단열재, 발열체, 전계방출 장치, 면광원, 전극활물질, 터치판넬 소자 및 전극 (하드전극, 유연전극)을 포함하여 투명전도막, 전자파 차폐제, 정전기방지막, 방열필림, 방열 패키지, 방열판, 단열 페인트, 방열 페인트, 가스투과 방지 필름, 수소센서, 수소분리막, 가스센서, 바이오 센서, BLU, FED, 조명, PDP 격벽등 플라즈마 안정화 등 (버스, 유전체, 형광체 관련) 등, OLED 전극, 형광 방출 안정화, 멀칭피름, 하우스 필름, 건축내외장재, 보온 섬유 (옷), 고강도 섬유, 배터리 소재, 태양전지 (염료감응태양전지), 양자점 태양전지, 반도체 배선, 트랜지스터, 메모리 소자 등이며 본 발명의 효과에 의한 응용 소재 부품은 이에 한정되지는 않는다. The core applications of these materials or components include dye-sensitized solar cells, PDPs, LCD materials / parts, rubber and tire composites, gas permeation prevention composites, sensors, heat sinks, insulations, heating elements, field emission devices, Including surface light source, electrode active material, touch panel element and electrode (hard electrode, flexible electrode), transparent conductive film, electromagnetic wave shielding agent, antistatic film, heat dissipation film, heat dissipation package, heat sink, heat insulation paint, heat dissipation paint, gas permeation prevention film, Hydrogen Sensor, Hydrogen Separator, Gas Sensor, Bio Sensor, BLU, FED, Lighting, PDP Bulkhead, Plasma Stabilization (Bus, Dielectric, Phosphor Related), etc., OLED Electrode, Fluorescence Emission Stabilization, Mulching Pyramid, House Film, Building Interior and Exterior, Insulating fiber (cloth), high-strength fiber, battery material, solar cell (dye-sensitized solar cell), quantum dot solar cell, semiconductor wiring, transistor, memory element, etc. One application material components is not limited to this.

이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 그래핀 산화물 용액 또는 그래핀 분말을 도시한 것이다. GO는 흑연, 판상 흑연, 인조흑연, 흑연 플레이크, 입자상 나노흑연, 흑연나노섬유, 탄소나노튜브, ICC, 두꺼운 GP 들과 같은 결정성이 좋은 흑연계 소재면 모두 가능 하나 본 명세서에서는 발명의 요지를 간단히 하기 위하여 이 중 몇 가지를 선택하여 설명하였다.1 shows a graphene oxide solution or graphene powder. GO can be any crystalline graphite material such as graphite, plate graphite, artificial graphite, graphite flakes, particulate nano graphite, graphite nanofibers, carbon nanotubes, ICC, thick GPs, but the present invention For simplicity, some of them have been selected and described.

도 1(a)는 흑연분말을 화학적 박리법을 통하여 제조된 GO 용액을, 도 1(b)는 GO를 하이드라진 화합물을 이용하여 화학적 환원을 통하여 제조한 얇은 GP 분말 사진을, 도 1(c)는 ICC에서 제조된 두꺼운 GP를 표면 친화력이 좋은 GBL 용액에 담가 화학적 박리법을 통하여 얇은 GP의 투과 전자 현미경 사진을, 도 1(d)는 ICC를 마이크로웨이브 처리한 후 기계적 물리적 처리 (고속 블레이딩법)를 통해 제조된 두꺼운 GP의 투과 전자현미경 사진이다. 앞서 설명하였듯 도 1(d)의 경우 도 1(c)의 경우보다 두꺼워서 상호 구겨짐이 덜하다.FIG. 1 (a) shows a GO solution prepared by chemical exfoliation of graphite powder, and FIG. 1 (b) shows a thin GP powder photograph prepared by chemical reduction using GO hydrazine compound. FIG. 1 (c) Is a thin GP transmission electron micrograph obtained by dipping a thick GP prepared in ICC into a GBL solution having good surface affinity through chemical exfoliation, and FIG. 1 (d) shows a mechanical and physical treatment after microwave treatment of ICC (high speed blading method). A transmission electron micrograph of a thick GP prepared through). As described above, the case of FIG. 1 (d) is thicker than that of FIG.

ICC에서 제공되는 두꺼운 탄소나노판은 다음과 기계적, 물리적 처리 방법을 통하여 매우 균일하세 분쇄 시켜 양질의 두꺼운 GP로 제조 가능하다. 이 과정을 거치지 않고 바로 ICC로부터 제공되는 두꺼운 GP는 부분적으로 상호 연결되어 있다. 구체적으로 살펴보면, (1) 첫 번째로 블레이딩법은 고속으로 회전하는 칼날 (최소 RPM 15,000 이상)을 이용하여 Pre-GP를 분쇄하는 방법이다. 초고속 회전시 Pre-GP 들은 챔버내에서 거의 아음속 혹은 초음속으로 움직이며 상호 충돌하게 된다. 이때 강한 충돌로부터 Pre-GP들에서부터 GP들이 떨어져 나온다. 본 발명에서의 실험 조건은 RPM 15,000-30,000 이상에서 약 10분 이상 블레이딩 했을때 가장 좋은 결과를 얻어낼 수 있었다. (2) 두 번째로는 두꺼운 GP를 적당한 용매에 넣어 비즈볼 혹은 젯트밀을 이용하여 분쇄하는 조건이다. 이 경우 나노입자 분쇄 조건과 비슷해진다. 비즈볼에서는 직경 0.5 mm 이하의 세라믹 볼을 이용하는 경우에 GP를 좋은 효율로 얻어낼 수 있었다. 젯트밀의 경우도 약간의 0.5 mm 세라믹 볼을 혼용하고 회전력을 이용하여 볼과 Pre-GP를 젯트밀의 벽면에 충돌시켜 GP를 얻어낼 수 있었다. (3) 세 번째 방법으로서 초음파 분쇄법을 이용하였다. 일반적인 용매계 모두 이용 가능하다. (4) 네 번째로 크라이오제닉(cryogenic) 분쇄법이 있다. Pre-GP-용매계를 극저온으로 얼린 후 물리적/기계적 충격을 주어 분쇄하는 방법이 있다. 이 경우 Pre-GP를 물에 적당히 분산시키고 드라이 아이스 혹은 액체 질소를 이용하여 얼린 후 물리적 파쇄 혹은 믹서기 (혹은 블레이딩법)을 이용하여 손쉽게 파쇄시킬 수 있다. 또한 나노 탄소-용매계를 스프레이 노즐로 초저온 상태의 용기속으로 분산 시켜 분출된 액적들을 순간적으로 고상 파우더 형태로 얼린 후 이들을 블레이딩법으로 돌려 탄소 나노판들을 분쇄시킬 수 있다.The thick carbon nanoplates provided by ICC can be manufactured into high quality thick GP by grinding them very uniformly through the following mechanical and physical treatment methods. Without going through this process, the thick GP provided directly from the ICC is partially interconnected. Specifically, (1) First, the blading method is a method of crushing the Pre-GP using a blade rotating at a high speed (at least 15,000 RPM). At very high speeds, the Pre-GPs collide with each other at near subsonic or supersonic speeds within the chamber. At this point, the GPs are separated from the Pre-GPs from the strong collision. Experimental conditions in the present invention was able to obtain the best results when the blade was blamed for more than about 10 minutes at RPM 15,000-30,000 or more. (2) Secondly, thick GP is put in a suitable solvent and ground using a bead ball or a jet mill. In this case, nanoparticle grinding conditions are similar. In the beads ball, GP was obtained with good efficiency when using a ceramic ball with a diameter of 0.5 mm or less. In the case of the jet mill, a small amount of 0.5 mm ceramic balls were mixed and the rotational force was used to collide the ball with the Pre-GP against the wall of the jet mill to obtain a GP. (3) As a third method, ultrasonic grinding was used. All common solvent systems are available. (4) Fourth, there is a cryogenic grinding method. The pre-GP-solvent system is frozen at cryogenic temperatures and then pulverized by physical and mechanical impact. In this case, the Pre-GP can be properly dispersed in water, frozen with dry ice or liquid nitrogen, and then crushed easily using physical crushing or a blender (or blading method). In addition, by dispersing the nano carbon-solvent system into the container of the cryogenic state by the spray nozzle, the ejected droplets are frozen in the form of a solid powder instantaneously, and then the carbon nano plates can be pulverized by blading.

탄소나노튜브에서 길이 절단 기술이 중요하다면 상기 네 번째 기술은 탄소 나노판의 넓이를 제어할 수 있는 기술이다. 구체적인 예로서 면적의 직경이 수 마이크로미터인 두꺼운 GP (도 2(a))를 수용액 상태로 얼린 후 10분간 15,000-20,000 rpm으로 고속 블레이딩한 경우 판의 넓이가 약 1/100로 감소되었다. If the length cutting technique is important in the carbon nanotubes, the fourth technique is a technique capable of controlling the width of the carbon nanoplatelets. As a specific example, when a thick GP (Fig. 2 (a)) having an area diameter of several micrometers was frozen in an aqueous state and then blazed at 15,000-20,000 rpm for 10 minutes, the plate width was reduced to about 1/100.

일례로서 그림 2(b)는 GP-물(1 wt%)을 드라이 아이스 분위기에서 얼린 후 막자 사발을 드라이 아이스 분위기로 하여 고상화된 시편을 수동으로 10분간 으깬 결과이다. 수백마이크로 직경을 갖는 GP들이 수마이크로미터의 직경을 갖는 판으로 줄어들었다. 도 2(c)는 일반 공압식 노즐을 이용하여 GP-물 분산계를 스프레이 노즐로 드라이 아이스(혹은 액체 질소) 분위기 속으로 분사시켜 GP-물 액적이 고상 파우더로 바뀌게 한 후 블레이딩법으로 RPM 20,000분간 3분간 분쇄하여 관찰한 GP 사진이다. GP판의 크기가 수백나노미터까지 작아져 있는 것이 관찰되었다. 이 같은 경우는 블레이딩 장치의 챔버내부에 드라이 아이스 혹은 액체 질소 분위기를 만든 후 이 위에 스프레이 노즐을 이용하여 분무한후 블레이딩하는 것이 바람직하다. 이런 GP판의 절단은 통상적으로 GO에도 똑같이 적용가능하며 흑연분말에서 제조되는 GO, GP 혹은 기타 방법으로 제조되는 GO, GP들에게도 똑같이 적용된다.As an example, Figure 2 (b) shows the result of manually crushing a solidified specimen for 10 minutes using a dry bowl of GP-water (1 wt%) in a dry ice atmosphere. GPs with several hundred micrometers in diameter have been reduced to plates with several micrometers in diameter. FIG. 2 (c) shows that the GP-water dispersion system is sprayed into a dry ice (or liquid nitrogen) atmosphere with a spray nozzle using a general pneumatic nozzle to convert the GP-water droplets into a solid powder, followed by 30,000 minutes of RPM for 20,000 minutes. It is a GP photograph observed by grinding for a minute. It was observed that the size of the GP plate was reduced to several hundred nanometers. In such a case, it is preferable to make a dry ice or liquid nitrogen atmosphere in the chamber of the blading device, and then spray it using a spray nozzle on the blading device. The cutting of such GP plates is usually equally applicable to GO, but also to GO, GP, or other methods produced from graphite powder.

도 3(a)~(c)는 구체적으로 제조된 그래핀산화물 분산액 또는 그래핀 분산액을 도시한 것이다.Figure 3 (a) ~ (c) shows a graphene oxide dispersion or graphene dispersion liquid prepared in detail.

구체적으로, 두꺼운 GP(ICC로부터 제조) 또는 이들을 기계적으로 분쇄한 GP 10g과 NaNO3 8g을 350mL H2SO4 용액에 넣고 냉각시키면서 KMnO4 혹은 염소산 칼륨 45~50g을 1시간에 걸쳐 천천히 넣어 준다. 그 후 4~7% H2SO4 1L을 1시간에 걸쳐 천천히 넣어주고 H2O2을 넣어준다. 그 후 원심 분리하여 상층액을 버리고 3% H2SO4/0.5%H2O2로 씻어주고 최후로 물로 씻어준다. 이를 반복하면 적갈색의 걸쭉한 젤 상태의 그래핀산화물 용액이 얻어진다. 이 방법은 도 1의 흑연분말로부터 그래핀산화물(GO)을 제조하는 방법과 매우 유사하지만 일반 흑연분말처리법보다 시간이 100% 이상 단축되고 산화율을 제어하는 기능이 훨씬 뛰어나다. 즉, Pre-GP로부터의 GO 제조는 표면 산화만 중요하며 탄소층간을 벌릴 정도의 강한 반응물이 없거나 매우 묽어도 된다. 이는 산업화 공정에서 매우 중요하다.Specifically, 10 g of thick GP (manufactured from ICC) or mechanically ground GP and 8 g of NaNO 3 are added to 350 mL H 2 SO 4 solution, and 45-50 g of KMnO 4 or potassium chlorate is slowly added over 1 hour. Then slowly add 4 ~ 7% H 2 SO 4 1L over 1 hour and add H 2 O 2 . After centrifugation, the supernatant is discarded, washed with 3% H 2 SO 4 /0.5%H 2 O 2, and finally with water. Repeating this yields a solution of graphene oxide in a reddish brown thick gel state. This method is very similar to the method for producing graphene oxide (GO) from the graphite powder of Figure 1, but the time is shorter than 100% than the general graphite powder treatment method and much more excellent in controlling the oxidation rate. In other words, the production of GO from Pre-GP is important only for surface oxidation and may be free or very dilute with no strong reactants to spread the carbon layers. This is very important in the industrialization process.

또 다른 GO 제조방법으로서 황산, 질산, 알칼리할라이드 (KCl, KI, NaCl, LiCl 등), MX (금속 할라이드), 과망간산 칼륨, 크롬산, 인산, 과산화 수소, 포름산, 개미산, citrix acid, 염산, 불산, 등을 이용하여 제조할 수 있다. 구체적인 예로서 두꺼운 GP를 98% H2SO4 : 70% HNO3 = 3 : 1 혼합용액에서 장시간 초음파처리 한 후 필터하고 증류수로 씻어낸 후 KMnO4 0.001g을 넣고 초음파처리를 한 후 시트르산(Citric acid) 0.01g을 넣어 초음파 분산하는 방법을 통하여 GO 분산액을 제조하였다 (도 3(a)).Other methods of preparing GO include sulfuric acid, nitric acid, alkali halides (KCl, KI, NaCl, LiCl, etc.), MX (metal halides), potassium permanganate, chromic acid, phosphoric acid, hydrogen peroxide, formic acid, formic acid, citrix acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, It can manufacture using etc. As a specific example, thick GP was sonicated in 98% H 2 SO 4 : 70% HNO 3 = 3: 1 mixed solution for a long time, filtered and washed with distilled water, followed by ultrasonication with 0.001 g of KMnO 4 , followed by citric acid (Citric acid) 0.01 g was added to prepare a GO dispersion by ultrasonic dispersion (Fig. 3 (a)).

또 다른 GO 제조방법으로서 질산(6㎖, 69wt%)에 Pre-GP를 6×10-3g을 가하고 초음파 분산시킨다. 3시간 초음파 분산 후 24시간 동안 교반하였다. 그 후 필터링하여 증류수로 씻어내고 KMnO4 (5.7×10-5㏖)과 50중량% 과염소산(perchloric acid) 3㎖의 산성용액을 가한다. 10분 후에 KMnO4에 시트르산(citric acid) 6.3×10-4㏖를 가한다. 그 후 필터링 하여 증류수로 씻어내어 GO을 제조하였다 (도 3(b)).As another method for preparing GO, 6 × 10 −3 g of Pre-GP was added to nitric acid (6 ml, 69 wt%) and ultrasonically dispersed. After 3 hours ultrasonic dispersion, the mixture was stirred for 24 hours. Thereafter, the mixture was filtered and washed with distilled water, and an acidic solution of KMnO 4 (5.7 × 10 −5 mol) and 50 ml of perchloric acid (3 ml) was added thereto. After 10 minutes, 6.3 × 10 −4 mol of citric acid is added to KMnO 4 . After that, filtered and washed with distilled water to prepare a GO (Fig. 3 (b)).

또한 산처리를 하지 않고서도 고 분산성 용매와 분산제 혹은 계면활성제를 이용해서도 그래핀 분산용액을 얻을 수 있다. 구체적인 예로서 두꺼운 GP 1mg에 2-methoxy ethanol용액에 초음파 분산 시키며 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate) 1wt%을 넣어 분산시킬 수 있었다 (도 3(c)). In addition, it is possible to obtain a graphene dispersion solution using a highly dispersible solvent, a dispersant or a surfactant without acid treatment. As a specific example, ultrasonically dispersed in 2-methoxy ethanol solution in 1 mg thick GP, 1 wt% of SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) could be dispersed (Fig. 3 (c)).

도 3(d)~(f)는 GO의 코팅상태 또는 그래핀 박막의 상태를 보여주는 것이다.Figure 3 (d) ~ (f) shows the state of the coating state or graphene thin film of GO.

도 3(d)는 1% GO 용액에 PVA 5%, SDS 0.01%를 첨가한 후 글래스 표면에 코팅한 결과를 보여준다. 막의 두께는 300nm이다. Figure 3 (d) shows the result of the coating on the glass surface after adding PVA 5%, SDS 0.01% to 1% GO solution. The thickness of the film is 300 nm.

도 3(e)와 3(f)는 상기 용액을 이용하여 100nm, 500nm의 그래핀 산화물 복합체 박막을 만든 후 350도에서 30분 열처리하여 만든 그래핀 박막의 사진이다. 본 열처리하기 전에 70~80℃ 오븐에서 그래핀 산화물 복합체 박막을 1시간 건조시킨 후 사용하였다. GO 박막은 열환원 됨에 따라 GP로 전환되며 표면색이 검은색으로 바뀌게 된다.3 (e) and 3 (f) are photographs of a graphene thin film made by heating the graphene oxide composite thin film of 100 nm and 500 nm using the above solution, followed by heat treatment at 350 degrees for 30 minutes. Before the heat treatment, the graphene oxide composite thin film was dried in an oven at 70 to 80 ° C. for 1 hour, and then used. The GO thin film is converted to GP as it is thermally reduced and the surface color changes to black.

도 4는 탄소나노판의 복합체의 제조 예로써 다양한 금속 및 합금 나노입자들과 혼합한 후 복합화한 것을 도시한 것이다.Figure 4 shows the composite after mixing with various metal and alloy nanoparticles as an example of manufacturing a composite of carbon nanoplates.

한 예로 30% 실버 콜로이드와 나노분말 중량대비 0.5% GP 분말, PVA 5%, SDS 0.01% 첨가한 후 코팅하여 공기 중에서 400℃에서 5분간 열처리하여 Ag/GP 혼합 박막을 제조할 수 있다 (도 4(a)).For example, 30% silver colloid and 0.5% GP powder, PVA 5%, and SDS 0.01% to the weight of the nanopowder were added, followed by coating and heat treatment at 400 ° C. for 5 minutes in air to prepare an Ag / GP mixed thin film (FIG. 4). (a)).

또 다른 복합체 제조의 예로서, GP 분말과 Cu 나노분말(50~100nm 상용 분말)을 볼 밀링하여 상호간 잘 분산시키고 PVA 1%를 소결 조제로 첨가하고 이를 프레스기를 이용하여 3톤/cm2로 압착 성형하여 900℃에서 소결하였다. GP의 농도는 0.1 - 1 wt%로 하였다. 하얀 폴리머 분말은 코팅에 의하여 검은색 혹은 회갈색으로 변하게 된다(도 4(b)).As another example of preparation of composites, GP milling and Cu nanopowders (50-100 nm commercially available powders) are ball milled to disperse well with each other, and PVA 1% is added as a sintering aid and pressed at 3 ton / cm 2 using a press. Molded and sintered at 900 ℃. The concentration of GP was 0.1-1 wt%. The white polymer powder turns black or greyish brown by coating (Fig. 4 (b)).

한편, 그래핀/탄소나노튜브 분산액에 상용 실버 콜로이드를 혼합하였다. 폴리머로서 GP/CNT/Ag 무게 대비 PVA를 1%, 분산제를 SDS 0.1%, 라벨링제 BYK 410 1%를 첨가하였다. 기판 위에 얇게 코팅하여 건조하여 박막을 제조하였다. 개개의 입자 관찰이 어려워서 코팅이 덜된 부분의 얇은 부분을 찾아서 관찰한 결과 도 3(c)에 보는 것처럼 GP, CNT, Ag 나노입자가 고루 분포되어 있음을 확인하였다.On the other hand, commercial silver colloid was mixed with the graphene / carbon nanotube dispersion. As a polymer, 1% of PVA by weight of GP / CNT / Ag, 0.1% of SDS, and 1% of labeling agent BYK 410 were added. Thin coating was dried on the substrate to prepare a thin film. As a result of observing the thin portion of the less coated portion because it is difficult to observe the individual particles, it was confirmed that the GP, CNT, Ag nanoparticles are evenly distributed as shown in FIG.

구체적인 예로서 무전해 도금법을 이용하여 GP 표면의 자가 촉매 공정을 이용하여 구리, 니켈 (NiP, NiB 등), 은, 금, 백금 등과 같은 나노입자들을 GP 표면에 생성 시킬 수 있다. 기타 실버졸, 나노콜로이드 잉크 등과 같이 쉽게 혼용하여 사용할 수 있다. 이와 같이 나노입자, 나노졸, 페이스트, 콜로이드 잉크 등과 같이 GP을 손쉽게 혼용할 수 있는 이유는 본 발명에서 사용되는 분산기술 및 복합화 기술이 기존 나노분산 시스템과 유사하게 이용되어 왔기 때문이다.As an example, nanoparticles such as copper, nickel (NiP, NiB, etc.), silver, gold, platinum, and the like may be formed on the GP surface by using an electrocatalytic process on the GP surface using an electroless plating method. Other silver sol, nano colloidal ink, etc. can be used easily and mixed. The reason why the GP can be easily mixed such as nanoparticles, nanosols, pastes, and colloidal inks is that the dispersion and complexing techniques used in the present invention have been used similarly to conventional nanodispersion systems.

구체적인 실시예로서 무전해 도금법을 이용한 GP(GO)/Ni 복합체 시스템은 다음 혼합액으로부터 쉽게 생성된다. 황산니켈 (20g/dm3), 포스핀산나트륨(20g/dm3), 염화암모니아(35g/dm3), 구연산 나트륨(10g/dm3) 혼합용액에 GO, GP를 황산니켈 무게 대비 1 ~ 500% 까지 넣어서 테스트할 수 있었다. 이때 PH는 9~10를 유지 하였고 온도는 80~90℃를 유지하였다. GP의 무게 함량을 늘릴수록 생성되는 Ni 나노입자의 크기는 작아지는 경향이 있다. 황산 니켈 무게 대비 GP의 부게비가 100:500일 때 생성되는 Ni류의 나노입자들은 약 3-20 nm정도로 매우 미세하였다 (도 4(d)). As a specific example, a GP (GO) / Ni composite system using an electroless plating method is easily produced from the following mixture. GO and GP in the mixed solution of nickel sulfate (20g / dm 3 ), sodium phosphate (20g / dm 3 ), ammonia chloride (35g / dm 3 ) and sodium citrate (10g / dm 3 ) I could test up to%. At this time, the pH was maintained at 9 to 10 and the temperature was maintained at 80 to 90 ° C. As the weight content of GP increases, the size of Ni nanoparticles produced tends to decrease. Ni-type nanoparticles produced when the weight ratio of GP to the weight of nickel sulfate was 100: 500 was very fine, about 3-20 nm (FIG. 4 (d)).

Ni 생성을 촉진하기 위해 GP, GO 용액을 촉매화 처리할 수 있다. 즉, 다음과 같이 염화 제1주석 10g, 염산 40ml, 물 1000ml에 GP, GO 분말을 1~2분 동안 담그고 세착한다. 그 후 염화 팔라듐 0.25g, 염산 2.5ml, 물 1000ml 용액에 1-2분간 처리하면 그라핀 표면에서의 Ni 환원이 가속되어진다. 이와 같이 그라핀의 표면을 촉매처리하면 Ni의 생성속도는 50-500% 정도 증가됨을 알수 있었다. Ni 생성을 돕기위하여 기타 사과산, 구연산, 호박산, 프로피론산, 젖산, 치오요산, 산화몰리브덴, Pb이온, 차아인산나트륨, 글리콜산 나트륨 등을 첨가제로 넣을수 있고 도금액 조성들을 바꾸어 산성욕을 만들어 수행할 수 있다.The GP, GO solution can be catalyzed to promote Ni production. That is, 10 g of stannous chloride, 40 ml of hydrochloric acid, and 1000 ml of water are immersed in GP and GO powder for 1 to 2 minutes and washed. After that, treatment with 0.25 g of palladium chloride, 2.5 ml of hydrochloric acid, and 1000 ml of water for 1-2 minutes accelerates the reduction of Ni on the graphene surface. As such, when the surface of the graphene was catalyzed, the formation rate of Ni was increased by about 50-500%. In order to help the formation of Ni, other malic acid, citric acid, succinic acid, propionic acid, lactic acid, chiyosan, molybdenum oxide, Pb ion, sodium hypophosphite, sodium glycolate, etc. can be added as additives and acidic baths can be made by changing the plating solution composition. have.

이와 같이 기타 금속 및 합금들도 그라핀 복합체를 만드는데 중요하게 이용된다. 대표적인 금속과 환원제는 Ni(NaH2PO2, DMAB, NaBH4, KBH4, NH2NH2), Co (NaH2PO2, DMAB, NaBH4, KBH4, NH2NH2), Pd (NaH2PO2, Na2HPO3, NH2NH2), Cu (HCHO, DMAB, KBH4), Ag (DMAB, KBH4), Au (DMAB, KBH4, NH2NH2, NaH2PO2), Pt (NH2NH2, NaBH4), Pb (SnCl2), Rh (NH2NH2), Ru (NaBH4) 이다.As such, other metals and alloys are also important for making graphene composites. Representative metals and reducing agents include Ni (NaH 2 PO 2 , DMAB, NaBH 4 , KBH 4 , NH 2 NH 2 ), Co (NaH 2 PO 2 , DMAB, NaBH 4 , KBH 4 , NH 2 NH 2 ), Pd (NaH 2 PO 2 , Na 2 HPO 3 , NH 2 NH 2 ), Cu (HCHO, DMAB, KBH 4 ), Ag (DMAB, KBH 4 ), Au (DMAB, KBH 4 , NH 2 NH 2 , NaH 2 PO 2 ) , Pt (NH 2 NH 2 , NaBH 4 ), Pb (SnCl 2 ), Rh (NH 2 NH 2 ), Ru (NaBH 4 ).

GP, GO 막 및 복합체들은 전기가 통하므로 이들은 전극으로 하여 전해도금을 수행할 수 있다. 구체적인 예로서 300g/L NiSO4·6H2O, 45g/L NiCl2·6H2O, 45g/L H3BO4 혼합용액에 GP분말 200g을 띠 형태로 압축성형하여(10~20톤/cm2) 전극을 만들고 카운터 전극을 백금으로 하였다. 그리고 AC 전압 10~15Volt를 1분간 걸어주었다. GP 전극위에 형성된 Ni 피막은 나노닷 형태로 생성됨을 알 수 있었다. 5-10분간 전압을 걸어주면 두께 약 1 ㎛정도의 Ni 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. Since GP, GO membranes and composites are electrically conductive, they can be electroplated with electrodes. As a specific example, 200 g of GP powder was compression-molded into a 300 g / L NiSO 4 · 6H 2 O, 45 g / L NiCl 2 · 6H 2 O, 45 g / LH 3 BO 4 mixed solution (10 to 20 ton / cm2) The electrode was made and the counter electrode was made of platinum. And I walked AC voltage 10 ~ 15Volt for 1 minute. It was found that the Ni film formed on the GP electrode was produced in the form of a nano dot. Applying a voltage for 5-10 minutes was confirmed to form a Ni film of about 1 ㎛ thickness.

기타 전해도금법으로서 DC 전압 및 DC 펄스전압을 걸어 줄 수 있다. 또한 GP 표면위에 복합체 피막 혹은 복합테 나노입자들을 형성시키기 위해서 분말 혹으 나노분말들은 전해욕조에 분산시켜 수행할 수도 있다. 이와 같은 기술들은 전해도금 전문가라면 무전해 도금 예시처럼 누구나가 손쉽게 수행할 수 있다. 기타 전해도금 을 통하여 GP, GO 복합체가 가능한 금속들은 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi 및 이들의 합금, 산화물 등 이며 비수용액에서는 Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba, Fr, Ra, La, Mo, Al 및 이들의 합금, 산화물 등이 있다. 또한 전통적인 도금법에서 도금액에 본발명의 GO 및 GP를 혼합하고 기존의 도금법을 수행할 수 있다. 방법론 및 결과물에서는 많은 차이가 있을수 있으나 GO-복합체, GP-복합체가 제조됨에는 변함이 없었다. 기타 액상석출법 (LPD법, 도금법의 일종)을 이용하여 GP, GO에 다음과 같은 물질들을 복합화 시킬 수 있다. Tb4O7, Tl2O3, LaCrO3, Bi2O3, LaMn류, LaCoO3, PbLaZrTiO류, PbZrTiO3, SrWO4, LiCoO2, SiO2, Fe3O4, ZnFeO류, ZnO, In2O3, CeO2, TiO2, VO류, CdTe 특히 CdTe는 최근 태양전지 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 구체적인 실시예로서 CdTe는 CdSO4 40-60mmol/l, TeO2 10mmol/l, NH3 4mol/l, (NH4)2SO4 0.5mol/l 혼합용액에 GP 전극을 넣고 (상기 조건 참조) PH 10.7, 온도 70℃, 전해전위 -0.7V (vs SHE) 조건으로 하였다.As another electroplating method, DC voltage and DC pulse voltage can be applied. In addition, to form a composite film or composite nanoparticles on the GP surface, the powder or nanopowders may be dispersed in an electrolytic bath. Such techniques can be easily performed by anyone who is an electroplating expert, as in the electroless plating example. Other metals available for GP and GO composites through electroplating are Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Os, Ir, Pt , Au, Hg, Tl, Pb, Bi and their alloys, oxides, etc., and in non-aqueous solutions Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba, Fr, Ra, La, Mo, Al And alloys and oxides thereof. In addition, in the conventional plating method, GO and GP of the present invention may be mixed with the plating solution and the existing plating method may be performed. There may be many differences in the methodology and results, but the GO-complex and GP-complex were not changed. Other liquid precipitation methods (LPD method, plating method) can be used to compound the following materials in GP and GO. Tb 4 O 7 , Tl 2 O 3 , LaCrO 3 , Bi 2 O 3 , LaMn, LaCoO 3 , PbLaZrTiO, PbZrTiO 3 , SrWO 4 , LiCoO 2 , SiO 2 , Fe 3 O 4 , ZnFeO, ZnO, In 2 O 3 , CeO 2 , TiO 2 , VO, CdTe In particular, CdTe has been actively studied in the field of solar cells. As a specific example, CdTe may be prepared by adding a GP electrode to a mixture solution of CdSO 4 40-60 mmol / l, TeO 2 10 mmol / l, NH 3 4 mol / l, and (NH 4 ) 2 SO 4 0.5 mol / l (see the above conditions). It was set as the conditions of 10.7, the temperature of 70 degreeC, and electrolytic potential -0.7V (vs SHE).

특수 도금의 예로서 광촉매 원리를 이용한 도금도 실시되었다. P25 (TiO2 나노분말, ~25nm, 대구사) 5g과 p25 중량대비 1%의 GP를 500ml 물/메탄올 (50:50부피비), 초산구리 시약을 20g 넣은후 UV를 조사하여 Cu 석출하였다. 석출원리는 TiO2가 UV를 받아 전자 전공을 생성하고 생성된 전자가 용액중의 Cu2+이온을 환원시키는데 있다. 또 다른 예로서 상기 TiO2/GP 분말 중량 대비 AgNO3 25%를 수용액에 녹이고 UV (수은램프)를 5분간 조사한 결과가 도 3(e)이다. 이와 같이 UV 빛에 의한 금속이온의 광촉매적 환원 반응은 자연광아래에서도 시간의 정도에는 차이가 있지만 흐린닐이나 맑은 날이나 똑같이 일어났다.As an example of special plating, plating using the photocatalytic principle was also performed. P25 (TiO 2 Nanopowder, ~ 25nm, Daegu) 5g and 1% GP by weight of p25, 500ml of water / methanol (50:50 by volume), 20g of copper acetate reagent was added to the UV irradiation to precipitate Cu. The precipitation principle is that TiO 2 receives UV to generate electron pores, and the generated electrons reduce Cu 2+ ions in the solution. As another example, 25% of AgNO 3 relative to the weight of the TiO 2 / GP powder was dissolved in an aqueous solution and irradiated with UV (mercury lamp) for 5 minutes. As described above, the photocatalytic reduction of metal ions by UV light occurred in the same way on cloudy days or sunny days, although the degree of time was different even under natural light.

또 다른 복합체 제조예로서 GP, GP 분말위에 CVD, PVD법을 이용하여 나노입자을 코팅하거나, 박막을 코팅하거나 이들의 빈틈을 채울 수 있다. 도 3(f)는 통상적으로 이용하는 Pt 코팅 (FE-SEM 코팅 전용기 이용, 15초간 코팅) 장치를 이용하여 GP 표면 위를 코팅한 전자현미경 사진이다. 이 실험결과는 CVD (저압, 상압 CVD, 파이로졸, 상압 스프레이법 등) 법 PVD법 (레이저 어블레이션, 스퍼터링, 등)을 비슷하게 이용할 수 있음을 보여준다.As another example of manufacturing a composite, nanoparticles may be coated on a GP, GP powder by CVD or PVD, a thin film may be coated, or a gap thereof may be filled. Figure 3 (f) is an electron micrograph coated on the GP surface using a conventional Pt coating (using a FE-SEM coating dedicated machine, 15 seconds coating) device. The experimental results show that the CVD (low pressure, atmospheric CVD, pyrosol, atmospheric spray, etc.) method PVD method (laser ablation, sputtering, etc.) can be similarly used.

지금까지 다양한 실시예들을 설명함에 있어서 발명의 요지를 핵심적으로 전달하기 위하여 가장 단순한 예들로만 설명하였지만 본 발명의 원리는 상기 예시 등에 특별히 한정되지는 않는다. 본 발명에서 주장하고 싶은 내용은 일차적으로 GP, GO를 제조하고 다양한 화학적 분산원리 (용매, 바인더, 첨가제 등), 기계적 분산원리 (블렌딩, 볼밀링 등), 코팅 (평면기판, 다공성 기판 등에 스핀코팅, 딥코팅 등), CVD/PVD법을 통한 증착법, 도금법 (무전해 도금, 전해 도금, LPD법, 광반응성 도금 등)을 통하여 폴리머 복합체, 세라믹 복합체, 금속 복합체, 나노입자 복합 체, 나노튜브 복합체 (탄소나노튜브, TiO2 등), 나노선 복합체, GP-복합체, GO-복합체를 손쉽게 제조 가능함을 보였다. 이는 전기전도성과 관련된 전극소재, 투명전도막, 전자파 차폐제, 대전방지막 등과 열차폐제, 방열제, 코팅액, 고강도 구조체 등의 소재에서 요구되는 다양한 물성을 만족시킬수 있음을 보여준다. In the above description of the various embodiments, only the simplest examples are described in order to essentially convey the gist of the present invention. However, the principles of the present invention are not particularly limited to the above examples. In the present invention, it is primarily intended to manufacture GP, GO, and various chemical dispersion principles (solvents, binders, additives, etc.), mechanical dispersion principles (blending, ball milling, etc.), coating (planar substrate, porous substrate, etc.) , Dip coating, etc.), deposition through CVD / PVD, and plating (electroless plating, electrolytic plating, LPD, photoreactive plating, etc.), polymer composites, ceramic composites, metal composites, nanoparticle composites, nanotube composites (Carbon nanotubes, TiO 2, etc.), nanowire composites, GP-composites, GO-composites have been shown to be easily prepared. This shows that it can satisfy various properties required for materials such as electrode materials, transparent conductive films, electromagnetic wave shielding agents, antistatic films, and heat shields, heat dissipating agents, coating liquids, and high-strength structures related to electrical conductivity.

도 5는 GO, GP가 염료감응태양전지에 응용된 예시이다. 5 is an example in which GO and GP are applied to a dye-sensitized solar cell.

본 발명에 따른 GP을 이용한 염료감응형 태양전지는, 상, 하부 기판부(10)와 투명전극부(20), 하부 투명기판의 내측 표면에 형성된 염료 혹은 양자점이 흡착된 산화물반도체 다공질층(30), 상부 투명전극 냅측에 부착된 촉매층(40), 촉매층과 산화물반도체 층 사이에 충진되어 있는 전해질층(50)이 밀봉제 혹은 격벽(60)에 의해 분리되어 있다. 기판부는 통상적으로 플라스틱, 유리, 금속, 세라믹 등이 사용가능하다. 투명전극부는 본 발명에서 제조되는 GP을 이용하여 (순수 GP 층 혹은 GP 복합체 층)형성시킬 수 있다. 또한 GP는 촉매층(40)에 기존의 백금 및 CNT를 대신하여 사용될 수 있다. 또한 GP는 전해질층(50)에 혼입되어 다양한 캐리어 패스를 제공 할 수 있다 (CNT와 혼용하여 사용가능하다). 투명전도막을 GP 층으로 했고 나머지는 통상적인 재료 (TiO2 나노입자 산화물 층, Ru계 염료, 요오드계 전해질, 백금 촉매층) 했을 경우 셀 효율이 3.4%였다. 본 발명에서의 전해질 층은 고분자계 전해질 등을 이용할 수 있다. 또한 본 발명의 염료 감응형 태양전지에서 염료대신 양자점 전해질 대신 도전성 폴리머 (혹은 GP 복합체)를 하였을 경우 양자점 태양전 지로 활용가능하다. 또한 본 발명에서의 염료감응태양전지에 별도로 열전 발전장치를 장착하여 염료감응형 태양전지부에서 흡수하는 태양광 파장영역 이외의 나머지 파장영역에 대한 태양광의 손실열 부분을 흡수하여 전기를 발생시키는 열전 발전소자부를 구비할 수 있다. 여기에 사용되는 열전 발전 소자부는 이 분야에 종사하는 전문가라면 쉽게 본 장치를 구비할 수 있다.In the dye-sensitized solar cell using the GP according to the present invention, the oxide semiconductor porous layer 30 in which the dye or quantum dots formed on the inner surface of the upper and lower substrate portions 10 and the transparent electrode portion 20 and the lower transparent substrate are adsorbed. ), The catalyst layer 40 attached to the upper transparent electrode nap side, and the electrolyte layer 50 filled between the catalyst layer and the oxide semiconductor layer are separated by a sealant or a partition wall 60. The substrate portion may typically be plastic, glass, metal, ceramic, or the like. The transparent electrode portion can be formed (pure GP layer or GP composite layer) using the GP produced in the present invention. GP may also be used in place of conventional platinum and CNT in catalyst layer 40. In addition, GP may be incorporated into the electrolyte layer 50 to provide various carrier passes (usable in combination with CNTs). The transparent conductive film was used as the GP layer, and the rest of the cell efficiency was 3.4% in the conventional materials (TiO2 nanoparticle oxide layer, Ru dye, iodine electrolyte, platinum catalyst layer). As the electrolyte layer in the present invention, a polymer electrolyte or the like can be used. In addition, the dye-sensitized solar cell of the present invention can be utilized as a quantum dot solar cell when a conductive polymer (or GP composite) is used instead of a quantum dot electrolyte instead of a dye. In addition, by installing a thermoelectric generator separately in the dye-sensitized solar cell of the present invention thermoelectric for generating electricity by absorbing the heat loss portion of the sunlight for the remaining wavelength region other than the solar wavelength region absorbed by the dye-sensitized solar cell unit Power plant magnetic part can be provided. The thermoelectric power generation element used herein can be easily equipped with this apparatus if the person skilled in the art.

본 발명에서 제조되는 GP, GO은 PDP에 중요하게 응용될 수 있다. 즉, 플라즈마 방전의 효율을 높이기 위하여 직접적으로 방전에 영향을 주는 부분인 유전체, 전극, 형광체 등에 직접 혼입되거나 별도의 층을 구비할 수 있다. 대표적인 에로서 PDP 격벽에 혼입될 수 있고, MgO 보호층 및 형광체층 하부층에 직접적으로 이용될 수 있다. 또한 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판, 상기 상부기판의 하부에 형성된 투명전극 및 상기 투명전극의 하부에 전극용 물질을 패터닝하여 형성된 버스전극을 포함하되, 상기 버스전극은 GP를 함유하는 물질로 형성될 수 있다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 블랙 매트릭스의 기능을 수행할 수 있는 GP를 첨가한 물질로 버스전극을 형성하여 상판의 제조공정을 간략화하고, 제조단가를 절감할 수 있다.GP and GO produced in the present invention can be importantly applied to the PDP. That is, in order to increase the efficiency of the plasma discharge, it may be directly incorporated into a dielectric, an electrode, a phosphor, or the like, which directly affects the discharge, or may include a separate layer. As a representative example, it may be incorporated into a PDP partition wall and directly used in an MgO protective layer and a phosphor layer lower layer. In addition, the plasma display panel may include an upper substrate, a transparent electrode formed under the upper substrate, and a bus electrode formed by patterning an electrode material under the transparent electrode, wherein the bus electrode may be formed of a material containing GP. have. The plasma display panel may form a bus electrode made of a GP-added material capable of performing the function of a black matrix, thereby simplifying the manufacturing process of the upper plate and reducing manufacturing cost.

본 발명에서 제조되는 GP, GO 혹은 이들의 복합체물은 타이어에 요긴하게 활용될 수 있다. 타이어는 트레드(Tread), 숄더(should), 사이드월(side wall), 비드(bead), 벨트(belt), 인너라이너(Inner liner), 카카스(Cacas), 그루브(groove), 캡플라이(capply) 등으로 구분 되어진다. 기타 항공용, 군수용등을 이들 구성이 달라질 수 있다. GP의 2차원적 나노쉬트 모양은 기존 타이어에 새로운 물성들을 부여할 수 있다. 트레드, 비드의 코아고무, 벨트, 이너라이너, 숄더, 사이드월등에 적절하게 혼합됨으로서 노면과의 마찰력 제어, 방열 제어, 강도 제어, 접촉 제어, 미끄럼제어 등을 수행할 수 있다. 기존에는 인장강도, 마찰력등을 높이기 위하여 실리카, 흑연분말, CNT, 탄소섬유, 판상 클레이 등이 이용되어 왔다. 그러나 본말명의 GO, GP와 같은 2차원적 탄소 나노구조체는 기존에는 제공될 수 없었다.GP, GO or a composite thereof produced in the present invention can be usefully utilized in the tire. Tires include treads, shoulders, side walls, beads, belts, inner liners, cacas, grooves, and cap plies. capply). Other configurations, such as aviation and military, can vary. GP's two-dimensional nanosheet shape can impart new properties to existing tires. By properly mixing the tread, the bead core rubber, the belt, the inner liner, the shoulder, the sidewall, and the like, the frictional force control, the heat radiation control, the strength control, the contact control, the sliding control and the like can be performed. Conventionally, silica, graphite powder, CNT, carbon fiber and plate clay have been used to increase tensile strength and friction. However, two-dimensional carbon nanostructures such as GO and GP of the present name could not be provided in the past.

본 발명의 고무중합체 (타이어 등)에 있어서, 고무의 종류는 특별히 한정되지 아니하며 천연고무, 디엔계 중합체 또는 공중합체 기재의 합성고무 (폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리이소프렌고 고무 등), 니트릴고무, 실리콘 고무, 네오프렌고무, 부틸 고무, 티오콜 (Thiokol) (폴리알킬렌술파이드), 우레탄 (폴리에스테르 및 폴리에테르) 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에피클로로히드린 고무, 에피클로로히드린-에틸렌 옥사이드 고무, 클로로술포네이트화-폴리에틸렌 (Hypalon) 고무, 폴리아크릴레이트 고무, 불소 고무로 구성된 군에서 선택되는 고무 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 또한 GO, GP 이외에 CNT, 탄소섬유, 실리카, 입자상 흑연, 판상 입자 (클레이 입자 등), 실리카 등이 더 첨가 되어 물성을 더 향상시키거나, 복합물성을 발휘하거나, 공정비용을 줄이는데 활용될 수 있다. 여기에 들어가는 탄소류, GO, GP, CNT, GNF, 흑연입자에는 물성 향상을 위해 H, B, N, O, F, Si, P, S, Cl을 포함시키거나, 전이금속 또는 전이금속화합물, 알칼리금속 중에서 적어 도 하나 이상을 포함시키거나 이들과 반응시킬 수도 있다.In the rubber polymer (tire, etc.) of the present invention, the type of rubber is not particularly limited, and synthetic rubber (polybutadiene, styrene-butadiene rubber, polyisoprengo rubber, etc.) based on natural rubber, diene polymer or copolymer is used. Rubber, silicone rubber, neoprene rubber, butyl rubber, thiokol (polyalkylene sulfide), urethane (polyester and polyether) rubber, ethylene-propylene rubber, epichlorohydrin rubber, epichlorohydrin-ethylene Oxide rubber, chlorosulfonated-polyethylene (Hypalon) rubber, polyacrylate rubber, rubber selected from the group consisting of fluorine rubber or mixtures thereof. In addition to GO and GP, CNT, carbon fiber, silica, particulate graphite, plate particles (clay particles, etc.) and silica may be added to further improve physical properties, exhibit complex properties, or reduce process costs. . Carbons, GO, GP, CNT, GNF, and graphite particles contained therein include H, B, N, O, F, Si, P, S, Cl, transition metals or transition metal compounds, At least one of the alkali metals may be included or reacted with them.

합성고무의 물성을 테스트하기 위해서 사용한 첨가제와 양은 다음과 같다. 강화제로 사용된 GP를 고무(NR)의 양을 기준으로 12중량%, 카본블랙은 45중량%, 원소 황의 함량은 1.7중량%, ZnO는 4.5중량%, 가속제(accelerator)는 0.5중량% 등 일반적으로 타이어에 사용되는 고무를 합성하는데 포함되는 기본적인 조성으로 하였으며, 가황공정 (vulcanization)은 150℃에서 30분간 수행하였다. 이때 얻어진 합성고무의 인장강도는 29 Mpa이었고, stress at 300% strain은 27MPa이었다. 이는 카본블랙만을 사용할 때보다 인장강도는 약 31%, stress strain은 약 32%의 증가량을 보인다. 이와 같은 실험은 실험실 환경 (온도, 습도, 먼지) 및 연구자에 의하여 다소 달라질 수도 있다.Additives and amounts used to test the properties of synthetic rubber are as follows. The GP used as a reinforcing agent is 12% by weight based on the amount of rubber (NR), 45% by weight of carbon black, 1.7% by weight of elemental sulfur, 4.5% by weight of ZnO, 0.5% by weight of accelerator, etc. In general, the basic composition included in synthesizing the rubber used in the tire, the vulcanization process (vulcanization) was carried out for 30 minutes at 150 ℃. The tensile strength of the synthetic rubber was 29 Mpa, and the stress at 300% strain was 27 MPa. This is an increase of about 31% in tensile strength and about 32% in stress strain than carbon black alone. Such experiments may vary somewhat by laboratory environment (temperature, humidity, dust) and researchers.

타이어용 에이팩스 고무조성물은 스티렌 부타디엔 고무 80중량부와 천연고무 20중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 카본블랙(N330) 30중량부, 20 중량부, 산화아연(ZnO) 7중량부, 스테아린산(Stearic acid) 5중량부, 노화방지제(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) 2중량부, 공정오일 5.3중량부, 점착제인 POP 수지(P-Octyl Phenol) 10중량부, 탄소나노튜브 5중량부를 믹서에 넣고 117℃에서 25분간 혼합하였다. 그런 다음 가류제인 유황 3.5중량부, 가류촉진제(N-t-butylbenzothiazole sulfenamide, NS) 1.8중량부, 가류지연제 (PVI) 0.3중량부를 첨가하여 160℃에서 30분간 가류하여 고무시편을 제조하였다. 이는 카본블랙만 넣 었을때 대비하여 인장 강도가 29% 증가하였다.Apex rubber composition for tire is 30 parts by weight of carbon black (N330), 20 parts by weight, 7 parts by weight of zinc oxide (ZnO), stearic acid based on 100 parts by weight of the raw material rubber consisting of 80 parts by weight of styrene butadiene rubber and 20 parts by weight of natural rubber. (Stearic acid) 5 parts by weight, 2 parts by weight of anti-aging agent (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), 5.3 parts by weight of process oil, 10 parts by weight of P-Octyl Phenol as an adhesive, carbon 5 parts by weight of nanotubes were placed in a mixer and mixed at 117 ° C. for 25 minutes. Then, 3.5 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent, 1.8 parts by weight of vulcanization accelerator (N-t-butylbenzothiazole sulfenamide, NS), and 0.3 parts by weight of vulcanization retardant (PVI) were added, followed by vulcanization at 160 ° C. for 30 minutes to prepare a rubber specimen. This is a 29% increase in tensile strength compared to carbon black only.

타이어 트레드 고무조성물에 관한 것으로서 스티렌 부타디엔 고무 85중량부 및 천연고무 15중량부로 이루어진 원료고무 100중량부에 대하여 착해제 0.14중량부, 산화아연 5.5중량부, 스테아린산(Stearic acid) 2.2phr, 노화방지제(RD) 2.2중량부, 왁스 1.3중량부, 상용화제 3.2중량부, 공정오일 2.4중량부, 보강재로서 GP 10중량부, SDS 1.8중량부를 믹서에 넣고 145℃에서 35분 동안 배합하였다. 그런 다음 가류제로서 유황 2.1중량부, 가류촉진제로서 N-시클로헥실-2-벤조티아졸설펜아미드(N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamide) 1.2중량부를 상기의 배합물에 첨가하고 155℃에서 10분 동안 가류하여 고무를 제조하였다. 이와 같은 결과는 흑연 입자를 넣었을 경우와 비교허여 인장강도 17%의 향상을 가져왔다.A tire tread rubber composition, which is based on 100 parts by weight of a raw material rubber consisting of 85 parts by weight of styrene butadiene rubber and 15 parts by weight of natural rubber, 0.14 parts by weight of decomposing agent, 5.5 parts by weight of zinc oxide, 2.2 phr of stearic acid, and anti-aging agent ( RD) 2.2 parts by weight, 1.3 parts by weight wax, 3.2 parts by weight of compatibilizer, 2.4 parts by weight of process oil, 10 parts by weight of GP as a reinforcing material, and 1.8 parts by weight of SDS were placed in a mixer and blended at 145 ° C. for 35 minutes. Then, 2.1 parts by weight of sulfur as a vulcanizing agent and 1.2 parts by weight of N-cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamide as a vulcanization accelerator were added to the formulation and vulcanized at 155 ° C. for 10 minutes. To prepare a rubber. This resulted in an improvement of 17% in tensile strength compared with the case of graphite particles.

타이어용 벨트 고무조성물에 있어서, 비닐함량이 45∼55％, 스티렌 함량이 12∼17％인 스티렌 부타디엔 고무(SBR)와 비닐함량이 63∼78％, 스티렌 함량이 22∼27％인 스티렌 부타디엔 고무를 1:9∼9:1의 중량비로 혼합된 혼합고무를 원료고무로 하되, 상기 원료고무 100중량부에 대하여 셀룰로오스 섬유 1∼10중량부, 탄소나노튜브 0.5∼5중량부, GP 5~10 중량부, 요오드 흡착가가 100∼120MG/G, DBP 흡착가가 120∼130MG/100G인 카본블랙 30∼50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어용 벨트 고무조성물을 만들었다. GP을 이용하지 않았을 때보다 8-15% 인장 강도 증가가 있었다. 그러나 본 발명은 이에 한정되자는 않는다. In a belt rubber composition for tires, a styrene butadiene rubber (SBR) having a vinyl content of 45 to 55%, a styrene content of 12 to 17%, and a styrene butadiene rubber having a vinyl content of 63 to 78% and a styrene content of 22 to 27% 1 to 10 parts by weight of cellulose fibers, 0.5 to 5 parts by weight of carbon nanotubes, and GP 5 to 10 based on 100 parts by weight of the mixed rubber mixed in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1. A belt rubber composition for tires was prepared, comprising 30 to 50 parts by weight of carbon black having a weight part, iodine adsorption value of 100 to 120 MG / G, and DBP adsorption value of 120 to 130 MG / 100G. There was an 8-15% increase in tensile strength than without GP. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명은 가스투과 및 센서관련 분야에 다양하게 활용될 수 있다. 가스투과 방지 테스트를 하기 위하여 (나노면은 효율적인 가스 방지 첨가제로 활용가능함을 보이기 위하여) 본 발명의 GP 분말을 PET 폴리머 중량 대비 3%를 넣고 분산하여 100 마이크로미터 두께의 PET 필름위에 코팅하고 그 위에 같은 두께의 PET 필름을 열압착하여 가스 투과 물성을 비교해 보았다. 중간층의 PET/GP 복합체 막은 약 100 마이크로미터로 바 코팅하여 형성시켰다. 비교군은 GP을 넣지 않은 순수 PET 막을 같은 두께로 코팅하여 비교하였다. 비교실험은 금속 챔버의 일측부 (1cmx10cm)를 상기 폴리머 필름을 부착시킨후 질소 혹은 산소를 3기압 정도 넣은 후 3일 그리고 일주일 후 가스 투과량을 측정 하였다. GP이 들어 있지 않은 필름은 3일후 10%, 일주일후 15% 정도의 압력 감소가 발생하였다. 그러나 GP이 들어간 소재는 1%, 3% 정도의 압력 감소가 있었다. 이와 같은 실험은 가스의 종류 필름 제조 방법에 따라 다소 상이한 차이점이 있을 것으로 보이지만 분명한 것은 GP의 2차원적 막 구조가 가스 투과를 방지함을 보여주는 중요한 결과이다. 본 발명에서는 가장 간단한 단위 구조체를 이용하여 GP의 가스 투과 방지 테스트를 수행하였으나 실제 응용에서는 다양한 기능성 필름들을 적층한 구조가 가능하다. 각 적층된 층들의 일부는 금속 층(Fe, Sn 등), Clay/폴리머 층, 실리카/폴리머 층, 탄소섬유(CNT 등)/폴리머 층 들이 될 수 있지만 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 또한 이 분야의 통상적이 지식을 가진자라면 상기 예시로서 GP의 가스투과 방지 효과를 충분히 도면없이도 이해할 수 있으며 기존 폴리머 적층기술들을 이용하여 다양한 가스투과 방지 필름 들을 제조할 수 있다. 한 예로서 산소투과 필름, 탄산가스 투과 방지막 들이 있을 수 있다. The present invention can be variously used in the field of gas permeation and sensors. For the gas permeation test (to show that the nano surface can be used as an effective gas prevention additive), the GP powder of the present invention is dispersed by adding 3% of the PET polymer weight and coated on a 100 micrometer thick PET film PET film of the same thickness was thermocompressed and gas permeation properties were compared. The PET / GP composite membrane of the interlayer was formed by bar coating at about 100 micrometers. The comparison group was compared by coating a pure PET film without the GP to the same thickness. In the comparative experiment, one side (1cmx10cm) of the metal chamber was attached to the polymer film, and the gas permeation amount was measured three days and one week after nitrogen or oxygen was added at about 3 atm. The film containing no GP had a pressure drop of 10% after 3 days and 15% after 1 week. However, the material containing GP had a pressure drop of 1% and 3%. These experiments may be somewhat different depending on the type of gas film production method, but it is obvious that the two-dimensional membrane structure of the GP prevents gas permeation. In the present invention, the gas permeation prevention test of the GP was performed using the simplest unit structure, but in a practical application, a structure in which various functional films are stacked is possible. Some of each stacked layers may be metal layers (Fe, Sn, etc.), clay / polymer layers, silica / polymer layers, carbon fiber (CNTs, etc.) / Polymer layers, but the invention is not so limited. In addition, those skilled in the art can fully understand the gas permeation prevention effect of GP without the drawings as an example and can manufacture various gas permeation prevention films using existing polymer lamination techniques. As an example, there may be an oxygen permeable film and a carbon dioxide permeation prevention film.

또한 가스투과 방지물성은 공기 완충장치 (신발, 타이어튜브, 튜브상 보트, 충격완화장치, 공기주머니, 음식 포장재, 산소방지막, 탄산가스 및 알콜 누설 방지막 등: 맥주병, 탄소음료병, 통조림 등)에 주요하게 이용될 수 있다. In addition, gas permeation prevention properties include air buffers (shoes, tire tubes, tubular boats, shock absorbers, air bags, food packaging materials, oxygen barriers, carbon dioxide and alcohol leakage barriers, such as beer bottles, carbonated beverage bottles and canned foods). It can be used mainly.

본 발명의 예시로서 PET, 폴리에스테르, 폴리아미드 물질에 그라핀을 1~10중량부를 혼합하고 롤 압착을 통하여 GP를 일방향으로 배향시키며 (필름면과 같은 방향) 사출 (사출성형, 압출공정)함으로서 기존 EQL 50-500% 기스투과 방지 효과를 볼 수 있다. 여기에는 산소제거시약으로서 전이금속 및 이들의 화합물들 (예, 코발트 네오데카노에이트) 수%이하로 포함될 수 있다. 폴리머 배합율은 일예로서 약 25 중량% 내지 약 75 중량%의 희석제 폴리에스테르, 약 25 중량% 내지 약 75 중량%의 폴리아미드 물질들이 될 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 또는 이들의 혼합물 등이 추가로 이용될 수 있다. As an example of the present invention, by mixing 1 to 10 parts by weight of graphene to PET, polyester, and polyamide materials, and aligning the GP in one direction (roll-like direction) through injection molding (injection molding, extrusion process) Existing EQL 50-500% anti-transmission effect can be seen. It may include up to several percent of the transition metals and their compounds (eg, cobalt neodecanoate) as the oxygen removal reagent. The polymer blending rate can be, for example, from about 25% to about 75% by weight of diluent polyester, from about 25% to about 75% by weight of polyamide materials. Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) or mixtures thereof and the like may further be used.

그러나 가스 투과를 방지하는 성질은 통상적인 범위 내에서 양자역학적 거동을 일부 갖고 있는 수소 기체에 대해서는 적용되기가 곤란하다 (얇은막). 즉, 현재 수소기체를 완전하게 막을수 있는 소재는 거의 없다. 따라서 다양한 초미세 다공질 세라믹들을 이용하여 수소기체를 분리하거나 감지하는 기술들이 개발되고 있지만 이들 센서들은 신뢰성이 적고 매우 고가이다. 그러나 GP 혼용 폴리머 필름을 이용 하여 큰 기체들은 차단하고 작은 수소기체는 막 투과를 시킬 수 있다. 비록 본 발명에서는 GP의 양, 폴리머 필름 종류, GP/폴리머 두께 등을 조절하여 선택적으로 수소만을 투과시킬 수 있는 조건을 찾아 내지는 않았지만 분명한 사실은 산소, 질소, 수분 차단 효과를 분명히 보여주었고 수소 기체는 분명히 통과한다는 사실이다 (통상적으로 100 마이크로 두께 폴리머 필름은 거의 수소차단효과가 없음). 따라서 GP/폴리머 복합체는 수소를 감지하는 센서 및 수소분리막 (수소연료전지에 응용) 등에 중요하게 쓰일 수 있다.However, the property of preventing gas permeation is difficult to apply to hydrogen gas having some quantum mechanical behavior within a conventional range (thin film). In other words, few materials can completely block hydrogen gas at present. Therefore, technologies for separating or detecting hydrogen gas using various ultra-fine porous ceramics have been developed, but these sensors have low reliability and are very expensive. However, the GP mixed polymer film can block large gases and small hydrogen gas can permeate the membrane. Although the present invention did not find a condition that can selectively transmit hydrogen only by controlling the amount of GP, polymer film type, GP / polymer thickness, etc., it clearly showed the effect of blocking oxygen, nitrogen, water, and hydrogen gas. Clearly it passes (typically a 100 micro-thick polymer film has almost no hydrogen barrier). Therefore, the GP / polymer composite may be important for hydrogen sensing sensors and hydrogen separation membranes (applied to hydrogen fuel cells).

센서적인 측면을 좀 더 설명 하면 기존 CNT보다 더 뛰어난 가스센서, 바이오센서, 압력센서 등에 이용될 수 있다. 그 이유는 GP의 고전기전도성 (CNT와 비슷)과 90%이상 표면적을 갖는 2차원적 나노쉬트의 표면 감수성 때문이다. 한 예로서 기존 반도체 소재를 저항막식 센서에 있어서 반도체 막 상부에 아주 소량 GP을 코팅하여 기체의 흡착에 따른 저항변화를 급격하게 유도시킬 수 있다. 이런 센서의 제조는 기존 CNT 센서를 제작할 수 있는 수준의 기술을 가진자라면 손쉽게 실현시킬 수 있다. GP과의 접촉 물질이 기체에 한정하지 않고 바이오 물질 (DNA, RNA, 단백질, 아미노산, 헥산 등)과의 접촉에 의한 정보를 변환기를 통하여 전기적 신호로 변환하고 증폭하여 센싱할 수 있다. 이 때 바이오 물질과의 접촉효과를 늘리기 위하여 GP을 GP/금나노입자 (결합력 증대), GP/은나노입자(결합력 증대), GP/반도성 나노입자와 같이 본발명의 복합체 제조방식을 이용하여 센싱효과를 증진시키수 있다. If the sensor aspect is explained more, it can be used for gas sensor, bio sensor, pressure sensor, etc., which is superior to existing CNT. This is due to the GP's high electroconductivity (similar to CNTs) and the surface susceptibility of two-dimensional nanosheets with more than 90% surface area. As an example, in a resistive sensor, an existing semiconductor material may be coated with a very small amount of GP on the semiconductor layer to induce a sudden change in resistance due to adsorption of gas. The manufacture of such a sensor can be easily realized by anyone with a level of technology capable of manufacturing a conventional CNT sensor. The contact material with the GP is not limited to a gas, and information by contact with a bio material (DNA, RNA, protein, amino acid, hexane, etc.) may be converted into an electrical signal through an converter, amplified and sensed. In this case, in order to increase the contact effect with biomaterials, GP is sensed using the composite manufacturing method of the present invention, such as GP / gold nanoparticles (bond strength), GP / silver nanoparticles (bond strength), and GP / semiconductor nanoparticles. It can enhance the effect.

또한 GP/형광물질(형광체 나노입자)을 또 다른 센싱부에 위치시켜 특정 바이오 물질이 부착되었을 경우 육안 혹은 형광현미경을 통하여 손쉽게 구별하게 할 수도 있다. 이와 같은 바이오센서를 제공하게 되면 GP/GO의 표면 고감수성과 바이오물질과의 결합성 때문에 바이오 시료의 바이오 정보의 인지감도를 상당히 높일 수 있게 된다. 이와 같은 바이오 센서는 기존에 CNT/금나노입자, 반도체나노입자, 반도체 나노로드등을 통하여 손쉽게 제조되어 현실화되어 있어 본 발명에서는 구체적인 도면을 제시하지는 않지만 본 발명의 소재가 시장에 공급되면 관련된 전문가들에 의하여 상기 서술한 센서들을 쉽게 구현시킬 수 있다.In addition, the GP / phosphor material (phosphor nanoparticles) can be placed in another sensing unit so that a specific biomaterial can be easily distinguished through visual or fluorescence microscopy when attached. Providing such a biosensor can significantly increase the perception sensitivity of the bioinformation of the biosample due to the high surface sensitivity of the GP / GO and the binding of the biomaterial. Such biosensors are easily manufactured and realized through conventional CNT / gold nanoparticles, semiconductor nanoparticles, semiconductor nanorods, etc. However, the present invention does not provide specific drawings, but related materials are provided when the material of the present invention is supplied to the market. By the above-described sensors can be easily implemented.

본 발명의 원리는 다양한 열관련 분야에 이용될 수 있다. GP를 시중 수용성 및 지용성 페인트 (일반)에 혼용하여 열차단 효과를 테스트하였다. 3% 정도 GP 분말을 사용하면 3-10% 정도의 열(IR) 차단 효과를 보임을 알 수 있었다. 즉 이는 페인트 내부에 있는 GP 막들이 IR투과를 방지함을 뜻한다. 따라서 본 발명의 GP들은 열차단 페인트 용도로 크게 활용가능하다. The principles of the present invention can be used in a variety of thermal applications. The GP was tested in combination with commercial water soluble and fat soluble paints (typical) to test the thermal barrier effect. When 3% GP powder was used, 3-10% thermal (IR) blocking effect was observed. This means that the GP films inside the paint prevent IR transmission. Therefore, the GPs of the present invention can be greatly utilized for thermal barrier paint applications.

이 원리를 적용하면 농사용 멀칭필름, 하우스 비닐, 건축자재(폴리머) 등에 별 문제 없이 이용가능할 것으로 기대한다. 흥미로운 것은 금속, 세라믹 표면에 GP을 코팅하였을 경우 뛰어난 방열 특성을 갖는다. 이는 얼핏 보면 페인트 테스트와 모순된 것처럼 보이지만 사실이다. GP이 표면에 코팅되었을 경우 검은색을 뛰며 열전도도가 금속처럼 매우 좋아진다. 이는 금속에 의한 고열전도 효과와 GP 표면에서 의 열복사(흑체 복사)의 조화때문이며 폴리머 내부에 GP이 박혀 있으면 흑체 효과를 볼수 없다. 따라서 기존 컴퓨터 알루미늄 방열판에 GP을 코팅하여 방열효과를 테스트 해보았다. 일반적으로 작동되는 펜(fan)을 가동시키지 않고 자연 열대류 (convection) 조건을 고정한 후 순수 열전도(conduction)과 열복사(Radiation)효과만 가지고 방열효과를 테스트 하였다. 상용 컴퓨터에 장착되어있는 알루미늄 방열판을 떼어내고 여기에 GP을 1 마이크로미터 코팅하여 코팅전과 비교하였다. 코팅 방법은 GO 용액에 방열판을 담그어 딥코팅하고 60도에서 10분간 건조한 후 400도에서 5분간 열처리하여 GO 박막 (황갈색)을 GP 박막 (검은색)으로 전환시킨후 이를 10번정도 반복하였다. 그 결과 약 10% 정도의 방열효과가 증진됨을 알 수 있었다. 알루미늄 방열판을 표면 처리해주면 GO과의 접촉 능력이 훨씬 좋아진다. 이 경우 알루미늄 전해연마를 통하여 알루미늄 방열판 표면을 클리닝 하였다. 단시간에 두꺼운 막을 코팅하려면 앞서 설명하였던 GP, GO 분산방법들을 설명한예처럼 적당한 바인더와 분산제들을 추가적으로 넣어서 코팅을 수행할 수 있다.It is expected that this principle can be used for agricultural mulching films, house vinyl, and building materials (polymers). Interestingly, GP coatings on metal and ceramic surfaces provide excellent heat dissipation. This may seem contradictory to paint testing at first glance, but it is true. When the GP is coated on the surface, it will be black and its thermal conductivity will be as good as metal. This is due to the combination of the high thermal conductivity effect by the metal and the heat radiation on the GP surface (black body radiation). If the GP is embedded inside the polymer, the black body effect cannot be seen. Therefore, we tested the heat dissipation effect by coating GP on the existing computer aluminum heat sink. The heat dissipation effect was tested with pure heat conduction and radiation effect only after fixing the natural convection conditions without operating the fan. The aluminum heat sink mounted on the commercial computer was removed and the GP was coated with 1 micrometer to compare with the coating. The coating method was dip coated with a heat sink in a GO solution, dried at 60 ° C. for 10 minutes, and then heat-treated at 400 ° C. for 5 minutes to convert the GO thin film (amber) into a GP thin film (black), and then repeated 10 times. As a result, the heat dissipation effect of about 10% was improved. Surface treatment of the aluminum heat sink improves contact with GO. In this case, the surface of the aluminum heat sink was cleaned by aluminum electropolishing. In order to coat a thick film in a short time, the coating may be performed by additionally adding a suitable binder and dispersant as described in the above-described GP and GO dispersion methods.

또한 디스플레이에 있어서 방열판으로도 사용가능하다. 이 경우 그래핀을 방열판 단면에 걸쳐 잘 네트워크가 형성되게 하고 표면층까지 GP들이 노출되어야 한다. 따라서 본 발명에 설명하였던 고분산 기술이 꼭 필요하게 된다. 일레로서 GP을 매트릭스수지에 일정 비율로 혼합한 후 (고분산) 소정의 섬유보강재에 함침하여 금속판에 대한 내화학성 및 내부식성이 개선되고 열전도도, 열안정성, 내화학성, 구조적인 강도, 가공성 및 방열특성이 향상될 수 있다. 이와 같은 에시들은 기존 흑 연, 탄소섬유, CNT를 이용한 방열판 설계에 많이 이용되고 있는 이 분야의 통상적인 지식을 가진자라면 GP 소재 공급에 의하여 GP 활용 방열판을 손쉽게 제조할 수 있다. 본 발명의 특징으로서 GO을 이용할 수도 있다. GO을 매트릭스에 균일하게 분산시킨 후 열처리하여 매트릭스내에서 GO들이 GP으로 환원되게 할 수 있다.It can also be used as a heat sink for displays. In this case, graphene should be networked well over the heat sink cross-section and the GPs exposed to the surface layer. Therefore, the high dispersion technique described in the present invention is necessary. As an example, GP is mixed with matrix resin in a certain ratio (high dispersion) and impregnated with a predetermined fiber reinforcement to improve chemical resistance and corrosion resistance to the metal plate, and thermal conductivity, thermal stability, chemical resistance, structural strength, processability and Heat dissipation characteristics can be improved. These ashes can be easily manufactured by the GP material supply heat sink by those with ordinary knowledge in the field that is commonly used in heat sink design using the existing graphite, carbon fiber, CNT. GO can also be used as a feature of the invention. The GO may be uniformly dispersed in the matrix and then heat treated to reduce the GOs to GP in the matrix.

본 발명의 그래핀 복합체는 면상발열체로 이용가능하다. 그래핀과 에폭시 수지(접착제)를 15:85% 중량비로 섞고 두 유리판 사이에 약 5 mm 두께로 눌러 붙인 후 전기를 걸어 발열 테스트를 수행하였다. 면저항은 약 200 오옴 정도였으며 전압/전류량을 제어함에 따라 80도 미만의 발열을 손쉽게 얻을 수 있었다. 그래핀 대신 흑연분말 및 CNT를 일부 섞어줄 수 있다.The graphene composite of the present invention can be used as a planar heating element. Graphene and an epoxy resin (adhesive) were mixed at a weight ratio of 15: 85%, pressed to a thickness of about 5 mm between the two glass plates, and subjected to electricity to perform an exothermic test. The sheet resistance was about 200 ohms, and heat generation of less than 80 degrees was easily achieved by controlling the voltage / current. Instead of graphene, some graphite powder and CNTs can be mixed.

또한 본 발명은 디스플레이 방열판, 전자기기 냉각핀 및 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PDP, LCD의 방열판 및 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)/전자부품에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각하는 접촉식, 자연대류식, 공랭식, 수냉식 냉각장치를 GO, GP를 이용하여 제공하고자 하였다.The present invention also relates to a display heat sink, an electronic device cooling fin, and a cooling device, and more particularly, a contact type for efficiently cooling heat generated from a heat sink of a PDP, an LCD, and a computer central processing unit (CPU) / electronic component. Natural convection, air-cooled and water-cooled chillers were provided using GO and GP.

방열효과는 열전달 (conduction), 열복사 (radiation), 열대류 (convection)에 3가지 효과에 의존한다. 기존의 금속은 열전달 (접촉 및 자체)이 뛰어나 컴퓨터칩 및 전자부품에서의 열을 순식간에 금속 냉각핀까지 뺏어온다. 그러나 열복사 효능이 매우 떨어져 냉각팬을 별도로 구비하게 되어 convwction에 의하여 금속 냉각핀에 쌓인 열을 공기중으로 보내게 된다. 그러나 그래핀류들은 열전달이 매우 좋고 흑체복사에 의한 열복사 효율이 매우 뛰어나다. 따라서 기존 금속 냉각핀에 그래핀 을 코팅하여 (딥코팅, 스프레이 코팅 하여) 기존 방열핀의 방열효과를 극대화 시키고자 하였다. 또한 GO, GP를 유체상태로 만들어 액상에서도 열 교환이 뛰어나도록 하였다. 또한 방열판을 만들어 디스플레이 팬널에 부착하여 효율적으로 디스플레이 내부에서 발생하는 열을 고효율로 제거하고자 하였다.The heat dissipation effect depends on three effects: heat conduction, radiation and convection. Existing metals have excellent heat transfer (contact and self), which quickly takes heat from computer chips and electronic components to the metal cooling fins. However, the heat radiation effect is very low, so that the cooling fan is provided separately to send heat accumulated in the metal cooling fins into the air by convwction. However, graphenes are very good in heat transfer and are excellent in heat radiation efficiency by black body radiation. Therefore, graphene was coated on the existing metal cooling fins (deep coating and spray coating) to maximize the heat radiation effect of the existing heat sink fins. In addition, GO and GP were made into a fluid state to ensure excellent heat exchange in the liquid phase. In addition, the heat sink was made and attached to the display panel to efficiently remove heat generated inside the display with high efficiency.

예로서 GO, GP가 삽입된 방열 시트를 이용한 전자부품 냉각장치 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 냉각장치의 제조방법은 프린트 회로기판 상에 전자부품을 장착하고, 전자부품 상에 상하 길이방향으로 형성된 GO, GP 고분자 수지로 구성된 방열 시트를 정렬하여 위치시킨다. 방열 시트 상에 히트싱크를 정렬하여 위치시키고 방열 시트를 리플로우(reflow)시켜서 전자부품과 히트싱크를 방열 시트가 개재된 상태에서 접착시켜 간단하게 전자부품과 히트싱크를 용이하게 조립할 수 있다. As an example, an electronic component cooling apparatus using a heat dissipation sheet in which GO and GP are inserted, and a manufacturing method thereof are disclosed. In the manufacturing method of the cooling apparatus of the present invention, an electronic component is mounted on a printed circuit board, and a heat dissipation sheet composed of GO and GP polymer resins formed up and down in the longitudinal direction on the electronic component is aligned. The heat sink may be aligned and positioned on the heat dissipation sheet, and the heat dissipation sheet may be reflowed to bond the electronic parts and the heat sink to the heat dissipation sheet, thereby easily assembling the electronic parts and the heat sink.

실리콘 웨이퍼를 기판으로 하고 그라핀 수용액 (1% 무게비)에 PVA를 3%를 첨가한 그라핀 함유 복합체 용액을 코팅하고 50도에서 1시간동안 건조한 후 400도에서 5분간 열처리하여 실리콘 기판상 그라핀막을 제조한 후 이 시료를 코팅이 안된 실리콘 가판과 방열 테스트 하였다. 전기적으로 가열된 평판 히터을 열원으로 하고 상기 시편들을 열원으로부터 0.5 - 3 cm 정도 간격을 두고 가열 하였다. 도 6의 x축 값은 열원의 온도, y값은 실제 기판의 온도이다. 그림 5의 결과에서 보듯 그라핀이 코팅된 쪽이 훨씬 온도가 낮으며 이는 그라핀의 뛰어난 방열 효과를 보여주고 있다.A graphene-containing composite solution containing 3% PVA added to an aqueous graphene solution (1% weight ratio), dried at 50 ° C for 1 hour, and heat treated at 400 ° C for 5 minutes to provide graphene on the silicon substrate. After the membrane was prepared, the sample was subjected to heat dissipation test with an uncoated silicon substrate. An electrically heated flat plate heater was used as the heat source, and the specimens were heated at a distance of about 0.5 to 3 cm from the heat source. 6, the x-axis value is the temperature of the heat source, and the y value is the temperature of the actual substrate. As shown in the results in Figure 5, the graphene-coated side is much lower in temperature, which shows the excellent heat dissipation effect of graphene.

방열에 관한 좀 더 구체적인 예시가 도 7, 도8에 도시된다. More specific examples of heat dissipation are shown in FIGS. 7 and 8.

도 7에 빛을 전기로 바꾸는 소자 및 전기를 빛으로 바꾸는 소자에 대한 방열판 구비 예시를 나타내었다 (이하 광-전 소자라 정의함). 본 발명의 광-전 -소자의 방열 시스템은 태양전지 (집속형 태양전지, 단결정 실리. 폴리크리스탈린 실리콘, 마이크로 크리스탈린 실리콘, 박막 실리콘, CdTe, 양자점 태양전지, 화합물 반도체, GaAs, GaAs, GaP, GaAs1-xPx, Ga1-xAlxAs, InP, ln1-xGaxP, SiGe, Si, Ge, InGaAsN 및 이들에 양자점, 양자선, 나노선, 나노로드, 나노입자를 융합시킨 태양전지 등), 포토다이오드 중 LED에 유효하게 이용된다. 도 7에서 보는 것처럼 광-전 소자의 경우를 좀 더 자세히 살펴보면, 집속형 태양전지의 경우 수백배에서 수천배 태양광 집속으로 인하여 태양전지 소자가 수백도 이상 온도가 급격히 상승되는 문제가 있다. 따라서 소자 뒷면에 방열판을 적절히 구비해야만 된다. LED와 같은 포토 다이오드 시스템에서는 고 발광을 얻어내기 위하여 전기에너지를 높여주면 많은 양의 열이 발생한다. 소자 보호와 에너지 효율을 올리기 위하여 소자 뒷면에 방열부를 구비해야만 한다. 따라서 도 7은 광-전 소자에서의 열방생부에 그래핀 함유 필름 혹은 복합체를 적적하게 해준 방열시스템을 개략적으로 나타낸 것이다. 그래핀들은 본발명을 통하여 코팅되거나 매트릭스에 포함될 경우 대부분 평면상으로 적층된 구조를 가진다. 이는 방열 구조에서 매우 뛰어난 효과를 가져 온다. 첫 번째로 소자부근의 열을 측면부로 빨리 빼주는 역할과 열복사원리에 의하여 외부로 손쉽게 열 을 배출시켜준다. 이와 같은 발명의 원리를 따라 광-전 소자의 방열부분은 도 8의 모식도에서 보는 것처럼 다양해질 수 있다. 즉, 고효율 방열판은 광전 상호변환소자 (1)에 부착되는 방열부재(2)에 그래핀 함유 필름 혹은 복합체 (3)을 구비한 후 열처리하여 일방향으로 적층된 그파핀 함유 박막을 구비함으로서 완성된다. 이 경우 방열부재(2)는 판, 곡선, 핀류들으로 형태에 구애받지 않으며 여러개 적층되어 사용될 수도 있다. 소재별로는 금속, 세라믹, 금래스, 플라스틱 등이 될 수 있다. 경우에 따라서는 냉각유체 (4)나 냉각팬 (5)의 보조를 받아 냉각효율을 좀 더 높일 수 있다.7 shows an example of a heat sink with respect to a device for converting light into electricity and a device for converting light into electricity (hereinafter, referred to as photoelectric device). The heat dissipation system of the photoelectric device of the present invention is a solar cell (concentrated solar cell, single crystal silicide. Polycrystalline silicon, microcrystalline silicon, thin film silicon, CdTe, quantum dot solar cell, compound semiconductor, GaAs, GaAs, GaP) , GaAs 1-x P x , Ga 1-x Al x As, InP, ln 1-x Ga x P, SiGe, Si, Ge, InGaAsN and quantum dots, quantum wires, nanowires, nanorods, nanoparticles Fused solar cells) and photodiodes are effectively used for LED. Looking at the case of the photo-electric device in more detail, as shown in Figure 7, in the case of a focused solar cell there is a problem that the temperature of the solar cell device is rapidly increased by more than a few hundred degrees due to hundreds of times to thousands of times. Therefore, the heat sink must be properly provided on the back of the device. In photodiode systems such as LEDs, a large amount of heat is generated when electrical energy is increased to obtain high light emission. Heat dissipation must be provided on the back of the device for device protection and energy efficiency. Therefore, FIG. 7 schematically illustrates a heat dissipation system in which a graphene-containing film or composite is suitably applied to a heat dissipation part in a photoelectric device. Graphene has a structure that is mostly laminated in a plane when coated or included in the matrix through the present invention. This has a very good effect on the heat dissipation structure. Firstly, the heat is easily discharged to the outside by the role of quickly discharging the heat around the device to the side and the heat radiation principle. According to the principle of the present invention, the heat dissipation portion of the photoelectric device may be varied as shown in the schematic diagram of FIG. 8. That is, the high efficiency heat sink is completed by providing a graphene-containing film or composite 3 on the heat-radiating member 2 attached to the photoelectric conversion element 1, and then heat-treating the graphene-containing thin film laminated in one direction. In this case, the heat dissipation member 2 may be used by stacking a plurality of plates, curves, and fins regardless of form. By material, it can be metal, ceramic, gold, plastic, etc. In some cases, the cooling efficiency can be further increased by assisting the cooling fluid 4 or the cooling fan 5.

또한 본 발명은 GO, GP핀 첨가에 의해 보다 기능이 향상되는 압축기의 냉동기유에 관한 것이다. 본 발명에 의한 냉동기유는 마찰면에 구비되어, 마찰력을 줄이는 윤활유와; 상기 윤활유에 함유되는 GO, GP를 포함하는 구성을 가진다.In addition, the present invention relates to a refrigerator oil of the compressor is improved by the addition of GO, GP pin more. Refrigerator oil according to the present invention is provided with a friction surface, the lubricant to reduce the friction force; It has a structure containing GO and GP contained in the said lubricating oil.

원료의 낭비를 줄이고 열교환 마찰을 줄이기 위하여 1% 이하의 GO, GP가 바람직하다. 구체적인 실시예에서 열유속 10KW/m2에서 그래핀을 포함하지 않은 물과의 비등열전달계수는 1050에서 1370으로 약 20%정도의 증가가 관찰되었다. 또한 R22냉매를 사용한 결과도 2100에서 3080으로서 약 35%의 증가를 관찰할 수 있었다.냉각수에 혼입하여 냉각수의 열전달계수를 혼입 이전보다 2-5배로 증대시켜 냉각장치의 냉각효율을 증가시켜서 냉각장치의 소형화 및 냉각수 순환에 소요되는 펌프의 동력을 감소를 이룩하고 CPU 의 고속화 및 집적화에 따라 증가된 열발생을 냉각하고자 하는 장치를 제공하고자 하는 것이다. GO and GP of 1% or less are preferred to reduce waste of raw materials and to reduce heat exchange friction. In a specific example, the boiling heat transfer coefficient with water not containing graphene at a heat flux of 10 KW / m 2 was increased by about 20% from 1050 to 1370. In addition, the result of using R22 refrigerant was increased from 2100 to 3080, an increase of about 35%. The heat transfer coefficient of the coolant was increased by 2-5 times than before mixing to increase the cooling efficiency of the chiller. To reduce the power of the pump required for miniaturization and cooling water circulation, and to provide an apparatus for cooling the increased heat generation as the speed and integration of the CPU.

플라즈마 디스플레이 패널 : 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 평행하게 배치되며, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 대향하는 면의 반대쪽 면에 구동 회로부가 장착되는 샤시 베이스 : 상기 구동 회로부로부터 제어되는 신호에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 선택적으로 전압을 인가하는 드라이버 IC|상기 드라이버 IC의 외측에 위치하고 상기 샤시 베이스에 결합되어 상기 드라이버 IC를 샤시 베이스 쪽으로 압착하는 압착 플레이트; 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 샤시 베이스 사이에 개재되며, 상기 드라이버 IC로부터 방출되는 열이 집중하는 제1 영역에 위치하는 제1 방열부; 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 샤시 베이스 사이에서 상기 제1 영역을 제외한 나머지의 제2 영역에 위치하는 제2 방열부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치를 예시로서 제공하고자 하였다.Plasma display panel: A chassis base disposed in parallel with the plasma display panel and mounted on a surface opposite to the surface of the plasma display panel. The chassis base: On the electrode of the plasma display panel according to a signal controlled from the driving circuit portion. A driver IC for selectively applying a voltage | compression plate located outside the driver IC and coupled to the chassis base to press the driver IC toward the chassis base; A first heat dissipation part interposed between the plasma display panel and the chassis base and positioned in a first area in which heat emitted from the driver IC is concentrated; And a second heat dissipation unit positioned between the plasma display panel and the chassis base in a second region other than the first region.

본 발명의 방열판, 발열체, 단열체들은 2차원 나노구조체 GO, GP를 코팅, 필름제조, 복합체 제조들을 통하여 가능하며 이들의 제조예는 앞서 자세히 설명하였다. 추가적으로 기능 확대 및 보완을 위하여 CNT, 흑연입자, 나노입자 등이 추가로 혼입될 수 있지만 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. The heat sink, the heating element, and the heat insulators of the present invention are possible through coating, film manufacturing, and composite fabrication of the two-dimensional nanostructures GO and GP, and their preparation examples are described in detail above. In addition, CNTs, graphite particles, nanoparticles, and the like may be further mixed to expand and supplement functions, but the present invention is not limited thereto.

GP 박막의 전계방출 물성을 알아보았다. GO을 코팅하여 열환원 시켜 GP 박막을 제조한 후 테이핑법 (테이프를 부착한후 순식간에 떼어내는 방법)을 수행한 후 측정하였다. 테이핑법을 하는 이유는 GP의 가장자리 부분들이 상층부로 들리게 하기 위해서다. 이 GP 박막의 면저항은 ~200 오옴정도이다. Turn on 전압 (전계방출 전자가 튀어나오는 전압)은 4.7 V/μm 이고 7 V/μm에서의 전류치는 1.2 μA/cm2이였다. CNT (분산액)를 30% 추가하여 같은 공정을 수행한 결과 Turn on 전압이 3.2 V/μm 이고 7 V/μm 전류치는 30 μA/cm2로 크게 향상 되었다. 이와 같은 CNT/GP 혼합 박막은 기존에는 없었던 형태로서 1차원 선형 CNT와 2차원 평면 GP의 조화가 두드러짐을 알 수 있다. 즉, GP은 평면상 전기전도도에 큰 영향을 끼치며 CNT능 기판과 수직한 방향으로의 전계방출 물성에 크게 영향을 끼친다. 이와같이 양방향 물성은 기존 소재에서는 찾아보기가 힘들다. The field emission properties of GP thin films were investigated. GO was coated and thermally reduced to prepare a GP thin film, which was then measured by performing a taping method (a method of detaching the tape immediately after attaching the tape). The reason for taping is to make the edges of the GP sound upward. The sheet resistance of this GP thin film is about 200 ohms. The turn on voltage (voltage at which the field emission electrons pop out) was 4.7 V / μm and the current value at 7 V / μm was 1.2 μA / cm 2. The same process was performed with the addition of 30% CNT (dispersion), which greatly improved the turn on voltage to 3.2 V / μm and 7 V / μm current to 30 μA / cm2. Such CNT / GP mixed thin film is a form that did not exist previously, it can be seen that the harmony of the one-dimensional linear CNT and two-dimensional planar GP is outstanding. That is, GP has a great influence on planar electrical conductivity and greatly influences the field emission properties in the direction perpendicular to the CNT substrate. As such, bidirectional physical properties are difficult to find in existing materials.

도 9는 본 발명의 GP 단독 혹은 GP/CNT 에미터 제조기술을 이용한 BLU (Back light unit) 도면의 한 예시이다. 하부기판과 상부기판이 공간적으로 분리되어 대향되게 배치되어 있다. 그 사이에는 스페이서가 구비되어 있다. 내부공간은 진공으로 유지되거나 적당한 가스를 채울 수 있다. 상부기판은 한 예로 ITO (에노드)가 코탕된 유리 기판일 수 있다. 상부 기판상 애노드위에는 형광막이 도포되어 있다. 형광막 표면에는 별도의 얇은 도전막을 코팅하여 형광체 노화 방지와 형광체에서 나온 빛을 반사시켜 상부 유리기판을 통하여 내보낼 수 있다. 형광체 층은 하부의 에미터에 대향하여 적당한 패턴을 가질 수 있다. 9 is an example of a BLU (Back light unit) diagram using the GP alone or GP / CNT emitter manufacturing techniques of the present invention. The lower substrate and the upper substrate are spatially separated and disposed to face each other. In between, a spacer is provided. The interior space can be maintained in vacuum or filled with a suitable gas. The upper substrate may be, for example, a glass substrate coated with ITO (anode). A fluorescent film is coated on the anode on the upper substrate. A separate thin conductive film may be coated on the surface of the fluorescent film to prevent phosphor aging and to reflect light from the fluorescent material and to be exported through the upper glass substrate. The phosphor layer may have a suitable pattern against the underlying emitter.

하부기판은 한 예로 금속 혹은 ITO 코팅된 유리 기판일 수 있다. 하부 전극캐소드 위에는 연속 GP (or GP/CNT) 막 혹은 소정의 패터닝 공정을 통하여 패턴된 GP (or GP/CNT) 층을 스핀코팅(딥코팅, 스프레이 등) 통하여 형성시킨 에미터가 구 비된다. 에미터 사이에는 패턴된 절연막이 구비되고 구비된 절연막 위에는 게이트 전극이 형성된다. 이와 같은 BLU는 캐소드 전극, 게이트 전극, 애노드 전극에 소정의 전압이 인가되면, 캐소드 전극과 게이트 전극사이에 인가되는 전압에 의하여 에미터로부터 전자들이 방출된다. 이때의 전자들은 도 4-6의 예시처럼 국부적으로 돌출된 GP(or GP/CNT)로부터 방출되어 냉음관의 역할을 다한다. 상기 에미터에는 W, Mo, 흑연분말, 나노 다이아몬드, 나노입자, 나노선, boron nitride bamboo shoot 소재들이 추가될 수 있다. The lower substrate may be, for example, a metal or ITO coated glass substrate. An emitter is formed on the lower electrode cathode by forming a continuous GP (or GP / CNT) film or a patterned GP (or GP / CNT) layer through spin coating (deep coating, spraying, etc.) through a predetermined patterning process. A patterned insulating film is provided between the emitters, and a gate electrode is formed on the provided insulating film. In the BLU, when a predetermined voltage is applied to the cathode electrode, the gate electrode, and the anode electrode, electrons are emitted from the emitter by a voltage applied between the cathode electrode and the gate electrode. At this time, the electrons are emitted from the locally projected GP (or GP / CNT) as shown in FIGS. 4-6 to serve as a cold sound tube. W, Mo, graphite powder, nano diamond, nanoparticles, nanowires, boron nitride bamboo shoot materials may be added to the emitter.

전계방출 디스플레이 (FED)인 경우 별도의 패터닝 공정을 거쳐 마이크로미터 혹은 그 이하의 미세한 FEA (전계 방출 에미터 어레이) 구성이 가능하다. 본 발명의 BLU 및 FED는 전압 구동 방식을 통하여 구동이 가능하다. 캐소드와 게이트 전극 사이에 일정 이상의 전압이 인가되게 하여 전계효과에 의한 방출전자를 이용하는 것이다. 본 발명의 BLU 및 FED는 전류 구동 방식을 통하여 구동이 가능하다. 캐소드에서 흘러나오는 전류가 거의 아노드 전류와 같으며 방출광은 아노드 전류에 비례한다는 전계 방출 소자의 고유한 특성을 이용한 것이다. 장점은 펄스 높이 변조 방식의 구동이 가능하다. 칼라 FED를 구현하기 위해서는 세 가지 색 (RGB) 이상의 칼라 형광체가 필요하며 근접 집속 화소 정렬 방법, 양극 절환 방법, 화소와 형광막의 복합 절환 방법 등을 이용하여 달성 될 수 있다. 패키징 공정은 유리 프릿을 사용하여 열압착, 레이저 밀봉 혹은 폴리머 경화법을 사용할 수 있다. BLU 및 FED 수명을 향상시키기 위하여 휘발성 게터 (Ti, Ba 주성분 등) 및 비휘발성 게터 (Zr- Al, Zr-V-Fe을 기본으로 하는 합금 등)을 소자 내부에 위치 시킬 수 있다. 본 발명의 BLU 및 FED에서 캐소드-유전층-게이트 전극 형태는 MIM형과 MIS형 즉 금속-유전층-금속 (MIM)과 금속-유전층-반도체 (MIS) 구조로 이루어 질 수 있다. 본 발명의 BLU 및 FED에서 캐소드 전극과 게이트 전극의 배치 형태에 따라 탑 게이트형 (top gate type), 언더 게이트형 (under gate type)형으로 나눌 수 있으며, 사용되는 전극의 개수에 따라 2극관, 3극관 또는 4극관 등으로 나눌 수 있다. 본 발명의 BLU 및 FED에서 베이스 기판은 소정의 두께를 가지는 판상의 부재로, 석영 유리, Na 함유 유리, 판유리, SiO2 코팅 유리 기판, 산화알루미늄, 세라믹 또는 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 본 발명의 BLU 및 FED에서 캐소드 전극은 통상의 전기 도전 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면 Au, Ag, Cu, Mo, W, Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Cu, Pd 등의 금속 또는 그 합금, ITO, In2O3, SnO2 등의 FTO 투명 도전체, 또는 다결정 실리콘 등의 반도체 물질로 만들어질 수 있다. 이를 형성하는 공정은 기존의 CVD, PVD, 페이스트법도 가능하나 본 발명의 증착방법을 통해서도 손쉽게 달성 될 수 있다. 본발명의 BLU, FED 원리는 그대로 면발광체, 광원, 조명에 이용될 수 있다. Field emission displays (FEDs) allow for a fine field emission emitter array (FEA) of micrometers or less through a separate patterning process. The BLU and FED of the present invention can be driven through a voltage driving method. By applying a predetermined voltage or more between the cathode and the gate electrode to use the electrons emitted by the field effect. BLU and FED of the present invention can be driven through the current drive method. The current flowing from the cathode is almost equal to the anode current, and the emitted light is inherent in the field emission device, which is proportional to the anode current. The advantage is that pulse height modulation can be driven. In order to implement color FED, a color phosphor of three or more colors (RGB) is required and can be achieved by using a near-focus pixel alignment method, an anode switching method, a complex switching method between a pixel and a fluorescent film. The packaging process can use thermocompression, laser sealing or polymer curing using glass frits. To improve BLU and FED life, volatile getters (Ti, Ba main components, etc.) and non-volatile getters (Zr-Al, Zr-V-Fe-based alloys, etc.) can be placed inside the device. In the BLU and FED of the present invention, the cathode-dielectric layer-gate electrode form may be formed of MIM type and MIS type, that is, metal-dielectric layer-metal (MIM) and metal-dielectric layer-semiconductor (MIS) structures. In the BLU and FED of the present invention, according to the arrangement of the cathode electrode and the gate electrode can be divided into a top gate type (under gate type), an under gate type (under gate type) type, according to the number of electrodes used bipolar tube, It can be divided into triode or quadrupole. In the BLU and FED of the present invention, the base substrate is a plate-shaped member having a predetermined thickness, and quartz glass, Na-containing glass, plate glass, SiO 2 coated glass substrate, aluminum oxide, ceramic or silicon substrate may be used. In the BLU and FED of the present invention, the cathode electrode may be made of a conventional electrically conductive material. For example, metals such as Au, Ag, Cu, Mo, W, Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Cu, Pd or alloys thereof, FTO transparent conductors such as ITO, In2O3, SnO2, or polycrystalline silicon It can be made of a semiconductor material. The process of forming this may be conventional CVD, PVD, paste method, but can be easily achieved through the deposition method of the present invention. The BLU and FED principles of the present invention can be used for surface light emitting bodies, light sources, and lighting as they are.

전자파 차폐용 페인트는 10.0~30.0wt%의 바인더 수지, 30.0~80.0wt%의 용매, 0.1~5.0wt%의 분산제, 0.1~30wt%의 GO, GP가 적당하다. 또한 0.1~40.0wt%의 금속 분말, 금속 섬유, CNT, 나노입자들이 추가적으로 첨가될 수 있다. 물과 친화력이 큰 -OH, -COOH, -CONH2, -NH2, -COO-, -SO3- , -NR3+ 등과 같은 가교 결합이 없어 물에 용해되는 고분자인 폴리비닐알콜, 수분산성 폴리우레탄, 아크릴산계, 무수말 레인산계 및 이들의 블렌드가 사용가능하다. 또한, 바인더 수지로는 일반 유기용매에 용해되는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 나일론 수지, 폴리 우레탄, 폴리카보네이트, 폴리비닐리덴플로라이드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아세테이트, 폴리메타크릴산 메틸, ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene terpolymer) 및 이들의 블렌드가 사용가능하다. 다만, 바인더 수지는 열적· 기계적 충격 강도를 지닌 전자파 차폐재를 필요로 하는 제품에 있어서는 실리콘 고무나 폴리우레탄과 같이 연신특성과 충격흡수 효과가 우수한 고분자를 사용하는 것이 바람직하다. 바인더 수지의 함량은 1.0~50wt%인 것이 바람직하다. 용매는 상기 바인더 수지를 용해시키거나 GO, GP와 기타 분말 첨가제 (금속 분말, 금속 섬유, CNT, 나노입자)의 슬러리 형태의 혼합물로 분산시키기 위해 사용된다. 용매로서 사용될 수 있는 물질로는 에탄올, 메틸에틸케톤, 이소프로필알콜, 톨루엔, N-메틸피롤리돈, 에틸아세테이트, 부틸셀루솔브 중 하나 또는 둘 이상을 포함하거나 이들을 물과 혼합한 수용액의 형태로 사용가능하며, 다만 바인더 수지를 용해시키거나 탄소나노튜브와 금속 분말을 분산시키는 용매는 같은것을 사용하거나 각 공정에 따라 다른 용매를 사용할수도 있다. 예컨대, 바인더 수지로는 유기 용매에 용해가 가능한 것을 사용하고 용매는 비휘발성이면서 무극성인 N-메틸피롤리돈과 탄소계 유기용매의 혼합용액을 사용할 경우, 조성물의 전기적·기계적 특성 및 코팅 특성이 향상되었다. 또한, 수분산성 폴리우레탄을 바인더 수지로 사용하고 에탄올을 용매로 사용했을 경우, 휘발성 유기물이 거의 없는 친환경적인 코팅용 전도성 조성물의 제조가 가능하다. 분산제는 계면활성제, 습윤분산제, 소포제, 계면결합제, 레벨링제 및 증점제를 모두 포함하거나 그 중 하 나 또는 둘 이상을 포함할 수도 있다. 계면활성제는 비이온계, 양이온계, 음이온계 화합물 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 화합물이 사용될 수 있으며, 그 함량은 GO, GP 함량에 대하여 0.1~2.0wt%로 하는 것이 바람직하다. 습윤분산제, 소포제, 계면결합제, 레벨링제는 분말 첨가제를 용매 또는 GO, GP가 분산된 슬러리에 분산시 분산을 용이하게 하도록 할 뿐만 아니라 페인트 조성물의 코팅 표면특성 등을 양호하게 하기 위해서 첨가해주는 것으로서, 염소계 화합물, 불소계 화합물, 실리콘계 화합물, 비실리콘계 화합물, 글리콜계 유도체, 에폭시, 카르복실, 아민 말단의 실란계 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것이 사용될 수 있고, 그 함량은 탄소나노튜브 함량에 대하여 0.1~7.0wt%로 하는 것이 바람직하다. 증점제는 탄소나노튜브와 분말첨가제가 바인더 수지, 용매, 분산제에 분산되어 있는 페이스트 형태의 조성물에 일정한 점도를 갖도록 하여 주어 코팅 특성 및 저장 안정성 향상을 목적으로 첨가하는 것으로서 아크릴계, 셀룰로스계, 우레탄계 화합물 중 하나 또는 둘 이상을 포함하고, 그 함량은 탄소나노튜브 함량에 대하여 0.1~7.0wt%로 하는 것이 바람직하다.The electromagnetic shielding paint is suitable for 10.0 to 30.0 wt% binder resin, 30.0 to 80.0 wt% solvent, 0.1 to 5.0 wt% dispersant, 0.1 to 30 wt% GO, and GP. In addition, 0.1 ~ 40.0wt% metal powder, metal fibers, CNTs, nanoparticles may be additionally added. Polyvinyl alcohol, water-dispersible polyurethane, acrylic acid, which is a polymer soluble in water due to the absence of crosslinking such as -OH, -COOH, -CONH2, -NH2, -COO-, -SO3-, -NR3 +, etc. , Maleic acid anhydride and blends thereof can be used. As the binder resin, polypropylene, polystyrene, nylon resin, polyurethane, polycarbonate, polyvinylidene fluoride, polyvinylpyrrolidone, polyacetate, polymethyl methacrylate, ABS (Acrylonitrile) Butadiene-Styrene terpolymer) and blends thereof are available. However, as the binder resin, in a product requiring an electromagnetic wave shielding material having thermal and mechanical impact strength, it is preferable to use a polymer having excellent elongation characteristics and impact absorption effects, such as silicone rubber or polyurethane. The content of the binder resin is preferably 1.0 to 50wt%. The solvent is used to dissolve the binder resin or to disperse it into a mixture in the form of a slurry of GO, GP and other powder additives (metal powders, metal fibers, CNTs, nanoparticles). Substances which can be used as the solvent include one or two or more of ethanol, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, toluene, N-methylpyrrolidone, ethyl acetate, butyl celusolve or mixed with water in the form of an aqueous solution. However, the solvent for dissolving the binder resin or dispersing the carbon nanotubes and the metal powder may be the same or different solvents depending on each process. For example, when a binder resin is used that can be dissolved in an organic solvent and the solvent is a nonvolatile and nonpolar mixture of N-methylpyrrolidone and a carbon-based organic solvent, the electrical and mechanical properties and coating properties of the composition may be different. Improved. In addition, when water-dispersible polyurethane is used as the binder resin and ethanol is used as the solvent, it is possible to prepare an environmentally friendly conductive composition for coating having little volatile organic matter. Dispersants may include all or one or more of surfactants, wetting and dispersing agents, defoamers, surfactants, leveling agents and thickeners. As the surfactant, a compound containing one or two or more of nonionic, cationic, and anionic compounds may be used, and the content thereof is preferably 0.1 to 2.0 wt% based on the content of GO and GP. Wetting and dispersing agents, antifoaming agents, interfacial binders, leveling agents are added to improve the coating surface properties of the paint composition, as well as to facilitate the dispersion when dispersing the powder additives in a solvent or slurry dispersed GO, GP, A chlorine compound, a fluorine compound, a silicon compound, a non-silicon compound, a glycol derivative, an epoxy, carboxyl, or one containing two or more of the amines at the amine end may be used, and the content thereof is 0.1 to the carbon nanotube content. It is preferable to set it as -7.0 wt%. Thickener is a carbon nanotube and a powder additive are added to improve the coating properties and storage stability by giving a constant viscosity to the composition of the paste form dispersed in a binder resin, a solvent, a dispersant, among acrylic, cellulose, urethane-based compounds It contains one or two, the content is preferably 0.1 to 7.0wt% with respect to the carbon nanotube content.

GO, GP를 도전성 고분자, 가교 고분자 및 관능기를 가지는 전하이동제 중에서 적어도 하나의 삽입제와 혼합 교반하여 GO, GP 복합체를 형성하고 이를 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 이용된다. 삽입제는 염화비닐계 수지, 폴리아크릴니트릴 등의 지방족계 고분자화합물, 메조 페이스 핏치, 폴리이미드 등의 방향족계 고분자 화합물, 석탄계 핏치, 석유 코크스, 석탄 코크스, 메조 카본 마이크로 비즈, 메조페이스 핏치 방사성 섬유로 이루어지는 군에서 일종 이상 선택되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 GO, GP 복합체의 제조방법을 제공한다. GO and GP are mixed and agitated with at least one intercalating agent of a conductive polymer, a crosslinked polymer and a charge transfer agent having a functional group to form a GO, GP composite and used for the electrode active material of the energy storage device. The intercalating agent is an aliphatic polymer compound such as vinyl chloride resin, polyacrylonitrile, aromatic polymer compound such as meso face pitch, polyimide, coal pitch, petroleum coke, coal coke, meso carbon microbeads, mesoface pitch radioactive fiber It provides a method for producing a GO, GP composite for electrode active material of the energy storage device, characterized in that at least one selected from the group consisting of.

상기 도전성 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리파라페닐렌, 폴리파라페닐비닐렌, 폴리이소시아나프탄 중 1종류 또는 1종류 이상을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극활물질용 산화탄소 복합체의 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 가교 고분자의 경우에는, 상기 가교 고분자의 전구체인 가교 단량체, 중합 개시제, 및 상기 GO, GP를 혼합한 용액을 교반함으로써, 가교 단량체의 중합반응과 함께 산화탄소 복합체가 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 산화탄소 복합체의 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 가교 단량체는 1,2-에탄디올디아크릴레이트, 1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1-4-부탄디올디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 1,2-에탄디올디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로 필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 및 디알릴말레이트 중에서 적어도 하나 선택하는것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 GO, GP 복합체의 제조방법을 제공한다.The conductive polymer is carbon oxide for an electrode active material of an energy storage device, characterized in that it comprises one or more of polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polyparaphenylene, polyparaphenylvinylene, polyisocyanaphthane. It provides a method for producing a composite. In the case of the crosslinked polymer, a carbon oxide complex is formed together with the polymerization reaction of the crosslinking monomer by stirring the crosslinking monomer, the polymerization initiator, and the solution mixed with the GO and GP, which are precursors of the crosslinking polymer. It provides a method for producing a carbon oxide composite for an electrode active material of the energy storage device. In addition, the cross-linking monomer is 1,2-ethanediol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1-4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol Diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, butylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol di Acrylate, polybutylene glycol diacrylate, alkyl acrylate, 1,2-ethanediol dimethacrylate, 1,3-propanediol methacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimetha Acrylate, propylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene Method for producing GO, GP composite for electrode active material of an energy storage device, characterized in that at least one selected from cold dimethacrylate, polybutylene glycol dimethacrylate, allyl methacrylate, urethane acrylate and diallyl maleate To provide.

또한, 상기 관능기를 가지는 전하이동제의 경우, 수용성 또는 지용성 개시제를 사용하여 상기 관능기를 가지는 전하이동제에 라디칼을 형성하여 산화탄소의 층간 또는 계면과 화학적으로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 GO, GP 복합체의 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 관능기를 가지는 전하이동제는, 벤젠고리의 관능기를 가지는 α 또는 ρ-톨루익산, 4-비닐피리딘, 또는 나트륨스타이렌술퍼네이트 중에서 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 GO, GP 복합체의 제조방법을 제공한다.In addition, in the case of the charge transfer agent having the functional group, the electrode of the energy storage device, characterized in that to form a radical in the charge transfer agent having the functional group using a water-soluble or fat-soluble initiator to chemically bond to the interlayer or interface of the carbon oxide. It provides a method for producing an active material for GO, GP composite. In addition, the charge transfer agent having a functional group, for the electrode active material of the energy storage device, characterized in that at least one selected from α or ρ-toluic acid, 4-vinylpyridine, or sodium styrene sulfonate having a benzene ring functional group. It provides a method for producing a GO, GP complex.

본 발명은 또한, 상기 제조방법으로 제조된 GO, GP 복합체를 400 내지 1000 ℃의 온도에서 탄화시킴으로써 에너지 저장 장치의 전극 활물질용 산화탄소-탄소 복합체를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한, 음극, 양극 및 전해액을 구비하고, 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 전술한 전극인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치, 특히 전기이중층 커패시터를 제공한다. 아크릴레이트계 가교제로는 1,2-에탄디올디아크릴레이트, 1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1-4-부탄디올디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥 산디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 1,2-에탄디올디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트,폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 및 디알릴말레이트 중에서 선택할 수 있다.The present invention also provides a method for producing a carbon oxide-carbon composite for an electrode active material of an energy storage device by carbonizing the GO, GP composite prepared by the above production method at a temperature of 400 to 1000 ℃. The present invention also provides an energy storage device, in particular an electric double layer capacitor, comprising a cathode, an anode and an electrolyte, wherein at least one of the cathode and the anode is the electrode described above. As the acrylate crosslinking agent, 1,2-ethanediol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1-4-butanediol diacrylate, and 1,5-pentanediol Diacrylate, 1,6-hexanoic diol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, butylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol di Acrylate, polybutylene glycol diacrylate, alkyl acrylate, 1,2-ethanediol dimethacrylate, 1,3-propanediol methacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimetha Acrylate, propylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol It can be selected from recall dimethacrylate, polybutylene glycol dimethacrylate, allyl methacrylate, urethane acrylate and diallyl maleate.

본 발명의 GO, GP를 이용하여 제조한 활성탄소 전극을 격리막을 사이에 두고 양극과 음극에 배치하고 전해액을 함침하여 에너지 저장 장치, 특히 전기이중층 커패시터를 제조하면 전기이중층 커패시터의 정전용량 및 에너지밀도를 충분히 향상시키는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 에너지 저장 장치는 음극, 양극 및 전해액을 구비하고, 상기 음극 및 양극 중 적어도 하나는 전술한 특징의 전극인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 에너지 저장장치, 특히 전기이중층 커패시터는 전술한 바와 같이 본 발명의 복합체를 사용한 전극을 이용한 양극 또는/및 음극을 가지고 있고 격리막을 사이에 두고 배치한 구조로 전해액을 함침하고 있다. 본 발명의 전기이중층 커패시터에 이용하는 전해액에는 특별히 규정하지 않고, 일반 전기이중층 커패시터에 사용되고 있는 전해액을 사용하는 것이 가능하다. 단, 수계 전해액은 전기화학적으로 분해전압이 낮아 커패시터의 사용전압이 1 V 이하로 제한되므로 유기용매 (비수계) 전해액이 사용전압을 높이는데 유리하다. 전해액의 종류는 특별히 규정하지는 않지만 일반적으로 용질의 용해도, 해리도, 액의 점성을 고려해서 선택하고 높은 전도율이면서 높은 전위창의 전해액인 것이 바람직하다. 유기계의 경우, 대표적인 예로서 Et4NBF4 (Tetraethylammonium tetrafluoroborate) 또는 Et3MeNBF4 (Triethylmethylammonium tetrafluoroborate)와 같은 4급 암모늄염을 PC (Propylene carbonate) 및 AcN (Acetonitrile) 등과 같은 유기용매에 용해한 것을 사용하고 수계로서는 KOH, H2SO4등을 주로 사용할 수 있다.When the activated carbon electrode manufactured by using the GO and GP of the present invention is disposed between the anode and the cathode with the separator interposed therebetween, an electrolytic solution is impregnated to prepare an energy storage device, in particular, an electric double layer capacitor. It is possible to improve sufficiently. An energy storage device according to the present invention includes a cathode, an anode, and an electrolyte, and at least one of the cathode and the anode is an electrode of the above-mentioned feature. The energy storage device of the present invention, in particular the electric double layer capacitor, impregnates the electrolyte with a structure having an anode or a cathode using an electrode using the composite of the present invention as described above and arranged with a separator interposed therebetween. The electrolyte solution used for the electric double layer capacitor of the present invention is not particularly specified, and it is possible to use an electrolyte solution used for a general electric double layer capacitor. However, since the aqueous electrolyte has a low decomposition voltage electrochemically, the use voltage of the capacitor is limited to 1 V or less, which is advantageous for the organic solvent (non-aqueous) electrolyte to increase the use voltage. Although the kind of electrolyte solution is not specifically defined, it is generally selected in consideration of the solubility, dissociation degree, and the viscosity of a solution, and it is preferable that it is an electrolyte solution with high conductivity and a high electric potential window. In the case of the organic type, a quaternary ammonium salt such as Et4NBF4 (Tetraethylammonium tetrafluoroborate) or Et3MeNBF4 (Triethylmethylammonium tetrafluoroborate) is dissolved in an organic solvent such as PC (Propylene carbonate) and AcN (Acetonitrile), and as an aqueous system, KOH, H 2 SO 4 etc. can be mainly used.

이차전지로서 그래핀 복합체가 활용된다. 구체적인 에시로서 NMP 용액에 그래핀 20%, 흑연분말 60%, 탄소나노튜브 10%, PVDF 10%를 NMP 용매에 분산시켜 슬러리를 제조한다음 금속 포일에 가압 건조하여 그래핀 함유 복하체를 음극 활물질로 사용하고 리듐코발트 산화물계를 양극산화물계로 하여 리튬 2차전지 제조를 하였다. 순수 흑연을 사용한 경우보다 약 5-10%의 충전 효율을 보였다.Graphene composites are utilized as secondary batteries. As a specific example, a slurry was prepared by dispersing 20% graphene, 60% graphite powder, 10% carbon nanotube, and 10% PVDF in an NMP solvent in an NMP solution. A lithium secondary battery was prepared using lithium cobalt oxide as an anode oxide. Charging efficiency of about 5-10% was shown compared to the case of using pure graphite.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 투명전도막, 터치판넬, 터치소자 전문가에게는 일반적으로 적용되는 구조이므로 별도의 도면 없이 글로 표현하고자 한다. 본 발명의 터치판넬 소자로서 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제 2 기판, 상기 제1기판 또는 제 2 기판 위에 형성되어 있는 감지 전극, 그리고 상기 감지 전 극에 대응하는 접촉 감지용 돌출부를 포함한다. 여기서, 상기 제1기판 위에 형성되어 있는 복수의 화소 전극 및 상기 제 2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1기판과 제 2 기판 사이에서 상기 제1기판과 상기 제2기판을 지지하는 스페이서를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 접촉 감지용 돌출부는 상기 공통 전극 위에 형성될 수 있다. 또한, 상기 공통 전극은 상기 접촉 감지용 돌출부 위에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 유기물은 에폭시(epoxy)계 수지(resin)와 아크릴 모노머(monomer)를 혼합한 물질 및 전술한 (2) 분산 및 복합제 조방법의 원리들을 적용하여 만들어 질 수 있다. 또한, 상기 접촉 감지용 돌출부는 약 0.1 내지 약 50wt% 의 GO, GP를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 접촉 감지용 돌출부는 약 1 내지 약 20wt%의 GO, GP를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 접촉 감지용 돌출부는 상기 감지 전극 위에 형성되어 있고 상기 공통 전극을 향하여 돌출되어 있을 수 있다. 이와 같이 GO, GP 복합체는 본 터치판넬 소자의 전극으로도 이용가능하며 감지용 돌출부에도 이용가능하다. 또한 첨가제로서 CNT, 나노입자, 나노섬유, 탄소 섬유들이 추기적으로 혼용 될 수 있다.Since the display device according to the exemplary embodiment of the present invention is a structure generally applied to a transparent conductive film, a touch panel, and a touch device expert, it is intended to be expressed in writing without a separate drawing. A touch panel device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a sensing electrode formed on the first substrate or the second substrate, and a touch sensing protrusion corresponding to the sensing electrode. Include. The pixel electrode may further include a plurality of pixel electrodes formed on the first substrate and a common electrode formed on the second substrate. The apparatus may further include a spacer supporting the first substrate and the second substrate between the first substrate and the second substrate. In addition, the touch sensing protrusion may be formed on the common electrode. In addition, the common electrode may be formed on the contact sensing protrusion. In this case, the organic material may be made by applying a mixture of an epoxy resin and an acrylic monomer and the principles of the above-described (2) dispersion and preparation method. In addition, the touch sensing protrusion may include about 0.1 to about 50 wt% of GO and GP. Preferably, the touch sensing protrusion may include about 1 to about 20wt% of GO and GP. The touch sensing protrusion may be formed on the sensing electrode and protrude toward the common electrode. As such, the GO and GP composites can be used as electrodes of the present touch panel device and also for sensing protrusions. In addition, CNTs, nanoparticles, nanofibers, carbon fibers may be additionally mixed as an additive.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 중점적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예 및 도면에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그와 균등한 범위에 의해 결정되어야 할 것이다.While the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the technical spirit of the present invention. Since various changes and modifications may be made by those skilled in the art, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and their equivalents.

도 1은 그래핀 산화물 용액 또는 그래핀 분말을 도시한 것이다.1 shows a graphene oxide solution or graphene powder.

도 2(a)~(c)는 구체적으로 제조된 그래핀산화물 분산액 또는 그래핀 분산액을 도시한 것이다.Figure 2 (a) ~ (c) shows a graphene oxide dispersion or graphene dispersion liquid prepared in detail.

도 2(d)~(f)는 그래핀 산화물의 코팅상태 또는 그래핀 박막의 상태를 보여주는 것이다.2 (d) to (f) shows the state of the graphene oxide coating or the graphene thin film.

도 3은 나노탄소판-분산용액을 크라이오제닉법과 기계적 분쇄법을 이용하여 절단한 모습을 보여주는 SEM사진이다.3 is a SEM photograph showing a state in which a nano carbon plate-dispersion solution was cut by a cryogenic method and a mechanical grinding method.

도 4는 탄소나노판의 복합체의 제조 예로써 다양한 금속 및 합금 나노입자들과 혼합한 후 복합화한 것을 도시한 것이다.Figure 4 shows the composite after mixing with various metal and alloy nanoparticles as an example of manufacturing a composite of carbon nanoplates.

도 5는 그래핀산화물(GO), 그래핀(GP)가 염료감응태양전지에 응용된 예시이다. 5 is an example in which graphene oxide (GO) and graphene (GP) are applied to dye-sensitized solar cells.

도 6은 그래핀이 코팅된 실리콘 기판의 방열효과 실험데이터 그래프이다.Figure 6 is a graph of the heat radiation effect experimental data of the graphene-coated silicon substrate.

도 7은 광-전 변환 소자에서 사용되는 그래핀 함유 방열판의 예시도이다.7 is an exemplary view of a graphene-containing heat sink used in the photoelectric conversion element.

도 8은 구체적인 광-전 변환 소자에서 사용되는 그래핀 함유 방열판들의 예시도이다.8 is an exemplary view of graphene-containing heat sinks used in specific photoelectric conversion devices.

도 9는 본 발명의 GP 단독 혹은 GP/CNT 에미터 제조기술을 이용한 BLU (Back light unit) 도면의 한 예시이다. 9 is an example of a BLU (Back light unit) diagram using the GP alone or GP / CNT emitter manufacturing techniques of the present invention.

Claims (13)

탄소나노판을 복합체 소재에 화학적 또는 물리적으로 분산시켜 복합화시킨 후 건조 및 열처리를 가하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법. A method of producing a carbon nanoplatelet composite, characterized in that the carbon nanoplatelets are chemically or physically dispersed in a composite material, followed by compounding and drying and heat treatment. 제1항에서,In claim 1, 상기 복합체 소재는 분산용매이고, 상기 분산용매에 유기화합물을 첨가하여 분산시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The composite material is a dispersion solvent, the carbon nanoplate composite manufacturing method further comprises the step of dispersing by adding an organic compound to the dispersion solvent. 제2항에서,In claim 2, 상기 탄소나노판 100중량에 대해 50~10,000,000중량의 비율로 분산용매가 첨가되며, 상기 탄소나노판 100중량에 대해 1~50,000중량의 비율로 폴리머가 첨가되며, 상기 탄소나노판 100중량에 대해 0.01~100중량의 비율로 계면활성제가 첨가되어 제조되는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.A dispersion solvent is added at a ratio of 50 to 10,000,000 weight with respect to 100 weight of the carbon nanoplate, polymer is added at a rate of 1 to 50,000 weight with respect to 100 weight of the carbon nanoplate, and 0.01 to 100 weight of the carbon nanoplate. Carbon nanoplate composite manufacturing method characterized in that the surfactant is added in a ratio of ~ 100% by weight. 제2항에서,In claim 2, 상기 분산용매는 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로 필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 에틸렌 글리콜, 폴리 에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 메틸렌클로라이드, 디에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르(diehthylene glycol methyl ethyl ether), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 혼합용매로서 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체, 공용매, 아마이드 계열의 N,N-디메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone,NMP), 수산화암모늄 염산(NH2OH)(HCl)수용액, 알파-테피놀(Terpinol),클로로포름(chloroform), 메틸에틸키톤(methyl ethyl ketone), 포름산(formic acid), 니트로에탄(nitroethane)BBB, 2-에톡시 에탄올(2-ethoxy ethanol), 2-methoxy ethanol, 2-부톡시 에탄올(2-butoxy ethanol), 2-메톡시 프로판올(2-methoxy propanol), 에틸렌 글리콜, 아세톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나 프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 메틸렌클로라, 2-메톡시 에탄올(2-methoxy ethanol), 감마-부티로락톤(γ-Butyrolactone, GBL), 벤질 벤조에이트(Benzyl Benzoate), 1-메틸-2-피롤리디 논(1-Methyl-2-pyrrolidinone, NMP), N,N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P), N,N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법. The dispersion solvent is water, acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetic acid Amide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline , Dimethyl sulfoxide, methylene chloride, diethylene glycol methyl ethyl ether (diehthylene glycol methyl ethyl ether), ethyl acetate (ethyl acetate), carbon nanoplate composite, characterized in that any one of the mixed solvent is used Amide N, N-dimethylformamide (N, N-dimethylformamide, DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), Ammonium Hydroxide (NH 2 OH) (HCl) aqueous solution, alpha-Tepinol, chloroform, methyl ethyl ketone, formic acid, nitroethane BBB, 2-ethoxy ethanol ), 2-methoxy ethanol, 2-butoxy ethanol, 2-methoxy propanol, ethylene glycol, acetone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene Glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethyl Benzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethylsulfoxide, methylenechlor, 2-methoxy ethanol, gamma-butyrolactone (γ- Butyrolactone (GBL), Benzyl Benzoate, 1-methyl-2-pi Lydinone (1-Methyl-2-pyrrolidinone, NMP), N, N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl -2-pyrrolidinone (N12P), N, N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P) Manufacturing method. 제2항에서,In claim 2, 상기 폴리머는 폴리 파라-페닐렌비닐렌(poly para-phenylenevinylene, PPV), 폴리 파라-페닌렌비닐렌-CO-2,5-디옥토시-메타-페닐렌비닐렌(Poly para-phenlyenevinylene-co-2,5-dioctoxy-m-phenylenevinylene, PMPV)와 폴리 파라-페닐렌비닐렌(poly para-phenylenevinylene, PPV)의 공중합체(copolymer), PPE (poly aryleneethylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메타메틸크릴레이트(PMMA), 폴리 히드록시 아미노 에테르(PHAE, Poly hydroxy amino ethers)와 폴리 플루오린-디옥탄(poly fluorine-dioctane), 폴리페닐아세틸렌(PPA, Polyphenylacetylene), 디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA), 단백질, 폴리카보 실란(polycarbo silane)류, 폴리-테트라-부틸아크릴레이트(poly t-butyl acrylaate), 나일론 6중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The polymer is poly para-phenylenevinylene (PPV), poly para-phenenevinylene-CO-2,5-dioctoxy-meth-phenylenevinylene (Poly para-phenlyenevinylene-co Copolymer of -2,5-dioctoxy-m-phenylenevinylene (PMPV) and poly para-phenylenevinylene (PPV), poly aryleneethylene, polycarbonate, polystyrene ( polystyrene), polymethylmethyl acrylate (PMMA), poly hydroxy amino ethers (PHAE), poly fluorine-dioctane, polyphenylacetylene (PPA, polyphenylacetylene), diene ( DNA), RNA, protein, polycarbo silane (polycarbo silane), poly t-butyl acrylate (poly t-butyl acrylaate), carbon nanoplate complex, characterized in that any one of nylon 6 Way. 제1항에서,In claim 1, 상기 계면활성제는 트리톤 엑스백(Triton X-100), 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리비닐피롤, 폴리비닐알코올, 가넥스(Ganax), 전분, 단당류(monosaccharide), 다당류(polysaccharide), 도데실벤젠술폰산 나트륨(dodecyl benzene sulfate), 도데실벤젠설폰산나트륨 (sodium dodecyl benzene sulfonate, NaDDBS), 도데실설폰산나트륨(sodium dodecylsulfonate, SDS), 4-비닐벤조산 세실트리메틸암모늄 (cetyltrimethylammounium 4-vinylbenzoate), 파이렌계 유도체(pyrene derivatives), 검 아라빅(Gum Arabic, GA), 나피온(nafion) 및 이들의 혼합물, 리튬 도데실 설페이트(Lithium Dodecyl Sulfate, LDS), 세실트리메틸암묘늄클로라이드(Cetyltrimethyl Ammonium Chloride, CTAC), 도데실-트리메틸 암모늄브로마이드(Dodecyl-trimethyl Ammonium Bromide, DTAB), 펜타옥소에틸렌도실 에테르(Pentaoxoethylenedocyl ether), 덱스트린(polysaccharide, Dextrin), 폴리에틸렌옥사이드(Poly Ethylene Oxide), 검 아라빅(Gum Arabic, GA), 에틸렌 셀룰로오스(ethylene cellulose), BYK110, BYK410 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조 방법.The surfactant is Triton X-100, polyethylene oxide, polyethylene oxide-polypropylene oxide copolymer, polyvinylpyrrole, polyvinyl alcohol, Gannex, starch, monosaccharide, polysaccharide. ), Sodium dodecyl benzene sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate (NaDDBS), sodium dodecylsulfonate (SDS), 4-vinyl benzoic acid cesyltrimethylammounium 4- vinylbenzoate, pyrene derivatives, gum Arabic (GA), nafion and mixtures thereof, lithium dodecyl sulfate (lds), cesyltrimethyl ammonium chloride (Cetyltrimethyl Ammonium Chloride (CTAC), Dodecyl-trimethyl Ammonium Bromide (DTAB), Pentaoxoethylenedocyl ether, Deck Trim (polysaccharide, Dextrin), polyethylene oxide (Poly Ethylene Oxide), gum arabic (Gum Arabic, GA), ethylene cellulose production method of carbon nano-plate composite, characterized in that any one of (ethylene cellulose), BYK110, BYK410. 제1항에서,In claim 1, 상기 복합체 소재는 고상분말이고, 상기 고상분말은 폴리머, 금속분말, 합금분말, 금속나노입자, 양자점, 양자선, 양자판, 세라믹, 세라믹 나노입자, 산화물, 질화물, 탄화물, 황화물, 글래스 프릿, 실란트, 탄소나노튜브, 알루미나, 다공성 알루미나, 실리카, 제올라이트, 이산화티탄 분말, 이산화티탄 나노튜브, 유기화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법. The composite material is a solid powder, the solid powder is a polymer, metal powder, alloy powder, metal nanoparticles, quantum dots, quantum wire, quantum plate, ceramic, ceramic nanoparticles, oxide, nitride, carbide, sulfide, glass frit, sealant Carbon nanotubes, alumina, porous alumina, silica, zeolite, titanium dioxide powder, titanium dioxide nanotubes, organic compounds, characterized in that any one of the carbon nanoplate composite manufacturing method. 제7항에서,In claim 7, 고속 블레이딩법, 비즈볼법, 젯트밀법, 건식볼밀링, 습식볼밀링, 기계적분쇄법, 초음파법, 크라이오제닉법 중 어느 하나로 탄소나노판을 분산시키는 것을 특징으로 하는 복합체 소재에 탄소나노판 복합체 제조방법.Manufacture of carbon nanoplate composites in a composite material characterized by dispersing carbon nanoplates by any one of high speed blading method, bead ball method, jet mill method, dry ball milling, wet ball milling, mechanical grinding method, ultrasonic method, cryogenic method Way. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The compound according to any one of claims 1 to 8, 상기 탄소나노판은 흑연, 판상흑연, 인조흑연, 흑연플레이크, 입자상 나노흑연, 흑연나노섬유, 탄소나노튜브, 그래핀 중 어느 하나를 원료로 하고 화학적 산화 반응을 통하여 박리시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The carbon nanoplate is made of graphite, plate graphite, artificial graphite, graphite flakes, particulate nanographite, graphite nanofibers, carbon nanotubes, graphene as a raw material and is produced by peeling through a chemical oxidation reaction Carbon nanoplate composite manufacturing method. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The compound according to any one of claims 1 to 8, 상기 탄소나노판은 탄소층간화합물에 에너지를 가하여 팽창시킴으로서 형성된 10~100nm 두께의 그래핀을 화학적 산화반응을 통하여 박리시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The carbon nanoplate is a method for producing a carbon nanoplatelet composite, characterized in that the graphene is formed by peeling the graphene having a thickness of 10 ~ 100nm formed by applying energy to the carbon intercalation compound through a chemical oxidation reaction. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The compound according to any one of claims 1 to 8, 상기 탄소나노판은 그래핀 산화물을 화학적으로 환원시켜 제조된 그래핀을 원료로 하고 화학적 산화반응을 통하여 박리시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The carbon nanoplate is a carbon nanoplate composite manufacturing method characterized in that the graphene oxide is chemically reduced by using a graphene prepared as a raw material and peeled through a chemical oxidation reaction. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The compound according to any one of claims 1 to 8, 상기 탄소나노판은 400℃ 이상에서 열처리하여 그래핀 산화물을 열적으로 환원시켜 제조된 그래핀을 원료로 하고 화학적 산화반응을 통하여 박리시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The carbon nanoplate is a carbon nanoplate composite manufacturing method characterized in that the heat treatment at 400 ℃ or more to reduce the graphene oxide thermally produced graphene as a raw material and is produced by peeling through a chemical oxidation reaction. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The compound according to any one of claims 1 to 8, 상기 탄소나노판은 흑연, 나노흑연, 판상흑연 및 탄소층간화합물로부터 제조 된 10~100nm 두께의 그래핀 중 어느 하나를 원료로 하고, 2-methoxy ethanolγ-Butyrolactone(GBL), Benzyl Benzoate, 1-Methyl-2-pyrrolidinone(NMP), N,N-Dimethylacetamide(DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone(NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone(N12P), N,N-Dimethylformamide(DMF), Dimethyl sulfoxide(DMSO), Isopropoanol(IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone(N8P) 중 어느 하나 이상의 혼합용액에 담가 박리시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노판 복합체 제조방법.The carbon nano plate is made of graphite, nano graphite, plate graphite and any one of 10 ~ 100nm thick graphene prepared from the carbon interlayer compound, 2-methoxy ethanolγ-Butyrolactone (GBL), Benzyl Benzoate, 1-Methyl -2-pyrrolidinone (NMP), N, N-Dimethylacetamide (DMA), 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone (DMEU), 1-Vinyl-2-pyrrolidone (NVP), 1-Dodecyl-2-pyrrolidinone (N12P ), N, N-Dimethylformamide (DMF), Dimethyl sulfoxide (DMSO), Isopropoanol (IPA), 1-Octyl-2-pyrrolidone (N8P) carbon nano, characterized in that the immersion in a mixed solution of at least one Plate composite manufacturing method.
KR1020090073916A 2009-08-11 2009-08-11 Producing method of carbon-nanosheets composits KR101614318B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073916A KR101614318B1 (en) 2009-08-11 2009-08-11 Producing method of carbon-nanosheets composits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073916A KR101614318B1 (en) 2009-08-11 2009-08-11 Producing method of carbon-nanosheets composits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110016289A true KR20110016289A (en) 2011-02-17
KR101614318B1 KR101614318B1 (en) 2016-04-22

Family

ID=43774735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090073916A KR101614318B1 (en) 2009-08-11 2009-08-11 Producing method of carbon-nanosheets composits

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101614318B1 (en)

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013022497A2 (en) * 2011-04-08 2013-02-14 Bayer Materialscience Llc Flexible sensing material containing carbon nanotubes
KR101235111B1 (en) * 2011-03-10 2013-02-26 울산대학교 산학협력단 A polymer composite with graphene of nanoscale structure and a preparing method thereof
CN103050346A (en) * 2013-01-06 2013-04-17 电子科技大学 Field emission electron source and preparation method of carbon nanotube graphene composite structure thereof
KR20130061943A (en) * 2011-12-02 2013-06-12 한국전자통신연구원 Thermoelectric device
KR101308967B1 (en) * 2011-09-09 2013-09-17 한국과학기술연구원 Process of preparing polymer/NGPs nanocomposite films with enhanced gas barrier properties
KR101333260B1 (en) * 2012-02-10 2013-11-26 동현전자 주식회사 Resin compositon for highly thermal conductive insulating materail and insulating fime
KR101405524B1 (en) * 2012-06-11 2014-06-11 (주)탑나노시스 Carbon Nano Tube Coating Method
KR101406597B1 (en) * 2012-09-12 2014-06-13 주식회사 포스코 Method for Preparing Graphene-Polymer Composite Powder and Fiber
KR101413718B1 (en) * 2012-11-02 2014-07-02 한국에너지기술연구원 Pressure sensor using carbon nanotube and method for manufacturing the same
KR101420051B1 (en) * 2013-03-08 2014-07-18 주식회사 어플라이드카본나노 manufaturing method of carbon nano ink for heat dissipation, and surface activation of coating layer thereof
KR101423118B1 (en) * 2012-10-15 2014-07-25 한국원자력연구원 Manufacturing method of water soluble polymer - graphene oxide composite and organic electronic element by the same
KR101458759B1 (en) * 2011-10-20 2014-11-14 한양대학교 산학협력단 Nanocomposite comprising titanium oxide/metal nanoparticles/carbon nanostructures, and the preparing the nanocomposite, and DSSC electrode using the nanocomposite
KR101465300B1 (en) * 2012-06-15 2014-11-28 경북대학교 산학협력단 Poly amic acid composition comprising graphane oxide and preparation method thereof
KR101494626B1 (en) * 2013-12-26 2015-02-23 한국세라믹기술원 Manufacturing method of graphene-alumina-zirconia composites with excellent wear resistance
US9017570B2 (en) 2012-05-08 2015-04-28 Hyundai Motor Company Hybrid filler for electromagnetic shielding composite material and method of manufacturing the hybrid filler
KR20150074481A (en) 2013-12-24 2015-07-02 현대자동차주식회사 nylon composite And Method of nylon composite
WO2015147431A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 Radiation structure and light-emitting device including same
US9318231B2 (en) 2011-05-25 2016-04-19 Korea Institute Of Science And Technology Method of preparing reduced graphene oxide and reduced graphene oxide-polymer composites
WO2016144025A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 한양대학교 산학협력단 Electrode for electro-absorption type desalination device, and method for manufacturing same
KR20160116711A (en) * 2015-03-31 2016-10-10 한양대학교 산학협력단 Graphene oxide coated with metal oxide nanoparticles/polymer composite and preparation method thereof
KR101667947B1 (en) * 2015-10-19 2016-10-24 국제엘렉트릭코리아 주식회사 Substrate susceptor
KR20190007272A (en) * 2017-07-12 2019-01-22 유덕첨단소재(주) Preparing method of graphene colloid with high quality
KR20190033669A (en) * 2017-09-21 2019-04-01 고려대학교 산학협력단 Carbon nanotube elelctron emitter, method for manufacturing the same and x-ray source using the same
WO2019156337A1 (en) * 2017-11-15 2019-08-15 성균관대학교산학협력단 Amorphous electron emitting material stable in air and manufacturing method therefor
WO2020105821A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-28 베스트그래핀(주) Graphene ink composition and preparation method therefor
KR20200078394A (en) * 2018-12-21 2020-07-01 한국세라믹기술원 Manufacturing method for Photocurable Polycarbosilane
KR20200106716A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 엔디티엔지니어링(주) Method for manufacturing few layer graphene, and method for manufacturing ptc positive temperature heating element comprising graphene-containing polymer nanocomposite
CN112388889A (en) * 2020-10-23 2021-02-23 深圳市市政设计研究院有限公司 Wide-range high-toughness nano conductive rubber sensor and preparation and packaging methods thereof
KR20210032305A (en) * 2018-04-10 2021-03-24 알파 어셈블리 솔루션스 인크. Application of processed graphene
KR20210052648A (en) * 2019-10-29 2021-05-11 주식회사 지에버 Carbon fiber-graphene composite manufacturing apparatus and manufacturing method the same
US20210370282A1 (en) * 2019-01-25 2021-12-02 Tsinghua University Method for making photocatalytic structure
CN113884224A (en) * 2021-09-23 2022-01-04 昆明理工大学 Flexible capacitive pressure sensor
CN115279691A (en) * 2020-03-05 2022-11-01 先进材料发展有限公司 Carbon-based conductive ink
US11739228B2 (en) 2018-11-21 2023-08-29 Uduck Advanced Materials Graphene ink composition and method of preparing same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102629851B1 (en) * 2021-12-01 2024-01-29 한국식품연구원 Polymer construct comprising space for biological material and method for purifying biological material using the same

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101235111B1 (en) * 2011-03-10 2013-02-26 울산대학교 산학협력단 A polymer composite with graphene of nanoscale structure and a preparing method thereof
WO2013022497A3 (en) * 2011-04-08 2013-06-27 Bayer Materialscience Llc Flexible sensing material containing carbon nanotubes
WO2013022497A2 (en) * 2011-04-08 2013-02-14 Bayer Materialscience Llc Flexible sensing material containing carbon nanotubes
US9318231B2 (en) 2011-05-25 2016-04-19 Korea Institute Of Science And Technology Method of preparing reduced graphene oxide and reduced graphene oxide-polymer composites
KR101308967B1 (en) * 2011-09-09 2013-09-17 한국과학기술연구원 Process of preparing polymer/NGPs nanocomposite films with enhanced gas barrier properties
KR101458759B1 (en) * 2011-10-20 2014-11-14 한양대학교 산학협력단 Nanocomposite comprising titanium oxide/metal nanoparticles/carbon nanostructures, and the preparing the nanocomposite, and DSSC electrode using the nanocomposite
KR20130061943A (en) * 2011-12-02 2013-06-12 한국전자통신연구원 Thermoelectric device
KR101333260B1 (en) * 2012-02-10 2013-11-26 동현전자 주식회사 Resin compositon for highly thermal conductive insulating materail and insulating fime
US9017570B2 (en) 2012-05-08 2015-04-28 Hyundai Motor Company Hybrid filler for electromagnetic shielding composite material and method of manufacturing the hybrid filler
KR101405524B1 (en) * 2012-06-11 2014-06-11 (주)탑나노시스 Carbon Nano Tube Coating Method
KR101465300B1 (en) * 2012-06-15 2014-11-28 경북대학교 산학협력단 Poly amic acid composition comprising graphane oxide and preparation method thereof
KR101406597B1 (en) * 2012-09-12 2014-06-13 주식회사 포스코 Method for Preparing Graphene-Polymer Composite Powder and Fiber
KR101423118B1 (en) * 2012-10-15 2014-07-25 한국원자력연구원 Manufacturing method of water soluble polymer - graphene oxide composite and organic electronic element by the same
KR101413718B1 (en) * 2012-11-02 2014-07-02 한국에너지기술연구원 Pressure sensor using carbon nanotube and method for manufacturing the same
CN103050346B (en) * 2013-01-06 2015-09-30 电子科技大学 The preparation method of field emission electron source and carbon nano-tube graphene composite structure thereof
CN103050346A (en) * 2013-01-06 2013-04-17 电子科技大学 Field emission electron source and preparation method of carbon nanotube graphene composite structure thereof
KR101420051B1 (en) * 2013-03-08 2014-07-18 주식회사 어플라이드카본나노 manufaturing method of carbon nano ink for heat dissipation, and surface activation of coating layer thereof
KR20150074481A (en) 2013-12-24 2015-07-02 현대자동차주식회사 nylon composite And Method of nylon composite
KR101494626B1 (en) * 2013-12-26 2015-02-23 한국세라믹기술원 Manufacturing method of graphene-alumina-zirconia composites with excellent wear resistance
WO2015147431A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 Radiation structure and light-emitting device including same
WO2016144025A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 한양대학교 산학협력단 Electrode for electro-absorption type desalination device, and method for manufacturing same
KR20160116711A (en) * 2015-03-31 2016-10-10 한양대학교 산학협력단 Graphene oxide coated with metal oxide nanoparticles/polymer composite and preparation method thereof
KR101667947B1 (en) * 2015-10-19 2016-10-24 국제엘렉트릭코리아 주식회사 Substrate susceptor
KR20190007272A (en) * 2017-07-12 2019-01-22 유덕첨단소재(주) Preparing method of graphene colloid with high quality
KR20190033669A (en) * 2017-09-21 2019-04-01 고려대학교 산학협력단 Carbon nanotube elelctron emitter, method for manufacturing the same and x-ray source using the same
US10529525B2 (en) 2017-09-21 2020-01-07 Korea University Research And Business Foundation Carbon nanotube electron emitter, method of manufacturing the same and X-ray source using the same
US10566167B2 (en) 2017-09-21 2020-02-18 Korea University Research And Business Foundation Carbon nanotube electron emitter, method of manufacturing the same and X-ray source using the same
WO2019156337A1 (en) * 2017-11-15 2019-08-15 성균관대학교산학협력단 Amorphous electron emitting material stable in air and manufacturing method therefor
KR20210032305A (en) * 2018-04-10 2021-03-24 알파 어셈블리 솔루션스 인크. Application of processed graphene
KR20230008887A (en) * 2018-04-10 2023-01-16 알파 어셈블리 솔루션스 인크. Applications of engineered graphene
WO2020105821A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-28 베스트그래핀(주) Graphene ink composition and preparation method therefor
US11739228B2 (en) 2018-11-21 2023-08-29 Uduck Advanced Materials Graphene ink composition and method of preparing same
KR20200078394A (en) * 2018-12-21 2020-07-01 한국세라믹기술원 Manufacturing method for Photocurable Polycarbosilane
US20210370282A1 (en) * 2019-01-25 2021-12-02 Tsinghua University Method for making photocatalytic structure
US11602741B2 (en) * 2019-01-25 2023-03-14 Tsinghua University Method for making photocatalytic structure
KR20200106716A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 엔디티엔지니어링(주) Method for manufacturing few layer graphene, and method for manufacturing ptc positive temperature heating element comprising graphene-containing polymer nanocomposite
KR20210052648A (en) * 2019-10-29 2021-05-11 주식회사 지에버 Carbon fiber-graphene composite manufacturing apparatus and manufacturing method the same
CN115279691A (en) * 2020-03-05 2022-11-01 先进材料发展有限公司 Carbon-based conductive ink
CN112388889A (en) * 2020-10-23 2021-02-23 深圳市市政设计研究院有限公司 Wide-range high-toughness nano conductive rubber sensor and preparation and packaging methods thereof
CN112388889B (en) * 2020-10-23 2021-08-31 深圳市市政设计研究院有限公司 Wide-range high-toughness nano conductive rubber sensor and preparation and packaging methods thereof
CN113884224A (en) * 2021-09-23 2022-01-04 昆明理工大学 Flexible capacitive pressure sensor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101614318B1 (en) 2016-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101614318B1 (en) Producing method of carbon-nanosheets composits
Zhang et al. Two‐dimensional transition metal carbides and nitrides (MXenes): synthesis, properties, and electrochemical energy storage applications
Dideikin et al. Graphene oxide and derivatives: the place in graphene family
EP2543087B1 (en) Electronic devices including transparent conductive coatings including carbon nanotubes and nanowire composites
Sasikala et al. Advances in subcritical hydro‐/solvothermal processing of graphene materials
KR101635835B1 (en) Coating method with colloidal graphine oxides
EP2542628B1 (en) Large-area transparent conductive coatings including doped carbon nanotubes and nanowire composites, and mehtods of making the same
Huang et al. Graphene-based composites
EP2542627B1 (en) Method of making a coated article, coating including an alloyed carbon nanotube thin film
CA2803772C (en) Methods of forming graphene by graphite exfoliation
Kumar et al. Microwave-assisted synthesis and deposition of a thin ZnO layer on microwave-exfoliated graphene: optical and electrochemical evaluations
US9460827B2 (en) Physically functionalized graphene hybrid composite (GHC) and its applications
IT201700000211A1 (en) Graphene and other 2D materials as layered "shells" supported on "core" nanoparticle carriers
Wang et al. Graphene's role in emerging trends of capacitive energy storage
KR101888743B1 (en) Composite including porous grapheme and carbonaceous material
Elemike et al. The future of energy materials: A case of MXenes-carbon dots nanocomposites
Jun Fundamental of graphene
Shan et al. Electrochemical preparation of hydroxylated boron nitride nanosheets for solid–state flexible supercapacitors using deep eutectic solvent and water mixture as electrolytes
Shariq et al. Progress in development of MXene-based nanocomposites for Supercapacitor application-A review
Zhao et al. Research and Application Progress of Conductive Films in Energy Storage Devices
Chetana et al. Progress and Prospects of MXene-Based Hybrid Composites for Next-Generation Energy Technology
Babatunde et al. Relevance of chemically functionalized nano-fillers and modified nanocomposite in energy systems
Fouda Morphological deformation of hydrothermally synthesized graphene/carbon nanotubes
Jain et al. Carbon allotropes: Properties and applications-state of the art
Verma et al. Applications of quantum dots in batteries

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190409

Year of fee payment: 4