KR20180050169A - Sulfur doped Reduced Graphene Oxide preparing method and the electromagnetic wave shielding material using the same and preparing method thereof - Google Patents

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Abstract

An embodiment of the present invention provides a preparation method of a sulfur-doped reduced graphene oxide using a sulfur compound, a production method of a sulfur-doped reduced graphene oxide sheet and a polymer composite which are produced by using the sulfur-doped reduced graphene oxide, the sulfur-doped reduced graphene oxide produced by the preparation method of the sulfur-doped reduced graphene oxide, and the sheet and polymer composite using the sulfur-doped reduced graphene oxide, wherein the preparation method of the sulfur-doped reduced graphene oxide using the sulfur compound comprises the steps of: adding a graphite powder to an acidic solution to prepare a first solution; stirring and reacting the first solution to disperse the same, and obtaining a stripped graphene oxide from the dispersed first solution; mixing the graphene oxide with the sulfur compound to prepare a second solution; heat-treating the second solution; and cooling the heat-treated second solution to obtain the sulfur-doped reduced graphene oxide. The preparation method of the sulfur-doped reduced graphene oxide using the sulfur compound according to an embodiment of the present invention can prepare a reduced graphene oxide with significantly improved electrical properties by doping sulfur on a graphene oxide with reduced electrical properties during the oxidation process, thereby forming a reduced graphene oxide.

Description

황원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법 및 이를 사용한 전자파 차폐재 및 그의 제조방법 {Sulfur doped Reduced Graphene Oxide preparing method and the electromagnetic wave shielding material using the same and preparing method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing reduced graphene oxide doped with a sulfur element and an electromagnetic wave shielding material using the same,

본 발명은 황 화합물을 이용한 그래핀 옥사이드의 제조방법 및 이를 사용한 전자파 차폐재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 환원 그래핀 옥사이드에 황 원소를 도핑하여 그 전기적 특성을 향상시키고, 전도성 및 전자파 차폐 특성이 향상된 그래핀 쉬트 및 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing graphene oxide using a sulfur compound, and an electromagnetic shielding material using the same and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing a graphene oxide using a sulfur compound by doping a reduced graphene oxide with a sulfur element, And to a method of manufacturing graphene sheets and composites having improved conductivity and electromagnetic shielding properties.

무선 통신 기기의 개발 속도가 빨라짐에 따라 유비쿼터스 시대가 더욱 가까워진 반면, 이러한 무선 통신은 GHz 단위의 회로 동작 주파수 영역대에서 상업용 장치 또는 군사 장치들에 대한 전자파 간섭을 발생시켜 신호 품질의 저하, 성능의 저하, 더 나아가서는 오작동과 인체에 대한 치명적인 영향을 끼치는 문제점이 대두되고 있다. 따라서, 이와 같은 무선 통신으로부터 발생하는 전자파 방출을 최소화하기 위하여, 우수한 전자파 차폐 성능을 가지는 소재의 개발이 필수적이다. As the development speed of wireless communication devices has become faster, the ubiquitous era has become closer. However, such wireless communication generates electromagnetic interference to commercial devices or military devices in the circuit operating frequency band of GHz unit, Deterioration, and further, malfunctions and fatal effects on the human body. Therefore, in order to minimize the emission of electromagnetic waves generated from such wireless communication, it is essential to develop a material having excellent electromagnetic wave shielding performance.

특히 금속 재료는 매우 뛰어난 전기 전도도와 전자파 차폐 성능지수 때문에 전자파 차폐 문제를 해결하기 위한 소재로써 각광받아왔다. 하지만, 이와 같은 금속 재료의 경우 고가이고, 비중이 크며, 부식 등에 대한 저항성이 약하기 때문에, 최근에는, 전도성이 우수한 탄소 섬유, 탄소 나노 튜브, 그래핀과 같은 탄소계 물질들을 사용하는 고분자 복합체들이 각광을 받고 있다. In particular, metal materials have been attracting attention as a material for solving the problem of electromagnetic wave shielding due to excellent electrical conductivity and electromagnetic shielding performance index. However, since such metal materials are expensive, have a large specific gravity, and have low resistance to corrosion, polymer complexes using carbon-based materials such as carbon fibers, carbon nanotubes and graphene, which are excellent in conductivity, .

특히, 그래핀은 매우 뛰어난 전기전도도와 비표면적을 가지기 때문에 다양한 종류의 탄소 소재 중 EMI 차폐용 재료로써 큰 주목을 받고 있다. 따라서, 저가의 대량 생산 가능한 그래핀을 제조하기 위한 시도들이 다수 존재하였다. 이러한 시도로서, 그래핀을 생산하기 위한 일 방법으로 스카치 테이프로 그래핀 층을 박리하는 방법, 화학증착법, 실리콘 카바이드 절연체를 층으로 쌓아올려 만드는 에피텍셜법 등을 사용하지만, 일반적으로 상기와 같은 방법은 작은 조각을 대상으로 제한적인 범위 내에서만 그래핀을 제조할 수 있어서, 대량생산이 어렵다는 문제점이 존재한다.Particularly, graphene has a very high electrical conductivity and specific surface area, and thus has attracted great attention as an EMI shielding material among various carbon materials. Thus, there have been a number of attempts to produce graphene which is inexpensive and capable of mass production. As an attempt to produce graphene, a method of peeling a graphene layer with a scotch tape, a chemical vapor deposition method, an epitaxial method of layering a silicon carbide insulator, and the like are generally used. There is a problem that graphene can be manufactured only within a limited range with respect to a small piece, and mass production is difficult.

한편, 한국 공개특허 제10-2010-0016928호(이하 종래기술 1이라 함)에는 그래핀 나노 구조 용액 및 그래핀 소자의 제조방법에 관한 내용이 기재되어 있고, 그래핀으로 박리하기 위해서 다층의 그래핀 위에 이온 빔 식각을 통해 나노 리본을 형성한 후 단일층의 그래핀을 제조하는 방법에 대해 기재되어 있다. 그러나 상기의 제조 방법들은 단순히 그래핀 나노 입자를 제조하는 것으로 이온 빔 식각을 사용하는 바, 제조 공정과정에서 그래핀 나노 구조가 손상될 수 있고, 대규모 공정에 운용하기에는 비용적, 시간적 측면에서 경제적이지 못하다는 단점이 있어, 대량의 그래핀 소재 생산에 어려움이 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0016928 (hereinafter referred to as Prior Art 1) discloses a method for producing a graphene nanostructure solution and a graphene element. In order to separate by graphene, Discloses a method of forming a single layer of graphene by forming a nanoribbon through ion beam etching on a fin. However, since the above-described manufacturing methods use ion beam etching to simply produce graphene nanoparticles, graphene nanostructures can be damaged during the manufacturing process, and it is economical in terms of cost and time to operate in a large scale process It is difficult to produce a large amount of graphene.

한국 공개특허 10-2010-0016928호Korean Patent Publication No. 10-2010-0016928

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 산화 과정을 거친 그래핀 옥사이드에 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a reduced graphene oxide doped with a sulfur element in an oxidized graphene oxide.

또한, 바이오매스로부터 유래한 황 화합물을 이용하여 대량생산이 용이하고 가격 경쟁력 있는 친환경적 그래핀 황 도핑 공정을 개발하는 것이다.In addition, the use of sulfur compounds derived from biomass to develop eco-friendly graphene sulfur doping processes that are easy to mass-produce and cost competitive.

나아가, 상기와 같은 그래피 황 도핑 공정을 거쳐 제조된 환원 그래핀 옥사이드를 이용하여 전기적 특성이 월등히 향상된 전도성 및 전자파 차폐 특성이 우수한 시트, 고분자 복합체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. Further, it is another object of the present invention to provide a sheet, a polymer composite, and a method of manufacturing the same, which are improved in electrical characteristics and excellent in electromagnetic wave shielding property by using reduced graphene oxide produced through the above-described graphite sulfur doping process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계; 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 상기 그래핀 옥사이드를=황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2용액을 열처리하는 단계; 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a first solution by adding a graphite powder to a sulfuric acid solution; Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide; Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution; And heat treating the second solution; And cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element. The present invention also provides a method for producing a reduced graphene oxide doped with a sulfur element using a sulfur compound.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계; 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계; 상기 제2용액을 열처리하는 단계; 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 및 상기 수득된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 성형하여 시트 형태로 제조하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 제조방법을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a graphite powder, comprising: preparing a first solution after adding graphite powder to a sulfuric acid solution; Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide; Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution; Heat treating the second solution; Cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element; And a step of forming a reduced graphene oxide doped with the obtained sulfur element to form a sheet, and a method of producing a reduced graphene oxide sheet doped with a sulfur element using the sulfur compound.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계; 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계; 상기 제2용액을 열처리하는 단계; 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 및 상기 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 열경화성 수지 용액 또는 열가소성수지 용액 중 어느 하나의 수지용액과 혼합하여 제3 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제3용액을 응고한 후 성형하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a graphite powder, comprising: preparing a first solution after adding graphite powder to a sulfuric acid solution; Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide; Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution; Heat treating the second solution; Cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element; And mixing the reduced graphene oxide doped with the sulfur element with a resin solution of a thermosetting resin solution or a thermoplastic resin solution to prepare a third solution; And a step of solidifying the third solution and forming the third solution. The present invention also provides a method for producing a reduced graphene oxide polymer composite doped with a sulfur element using a sulfur compound.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조방법에 따른 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reduced graphene oxide doped with a sulfur element according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제조방법에 따라 제조되고, 0.1GHz 내지 10 GHz의 주파수 대역에서 20dB 이상의 차폐효율을 가지는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 또는 고분자 복합체를 제공할 수 있다. In another embodiment of the present invention, a sulfur-doped reduced graphene oxide sheet or polymer composite is produced according to the above-described method and has a shielding efficiency of 20 dB or more in a frequency band of 0.1 GHz to 10 GHz. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 산화 과정 중 전기적 특성이 감소된 그래핀 옥사이드에 황 원소를 도핑하여, 환원 그래핀 옥사이드를 형성시켜, 전기적 특성을 월등히 향상된 환원 그래핀 옥사이드를 제조할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a reducing graphene oxide can be formed by doping a graphene oxide having reduced electrical characteristics during the oxidation process with a sulfur element to produce reduced graphene oxide having remarkably improved electrical characteristics.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 바이오매스에서 유래하는 황 화합물을 이용하여, 황 원소를 도핑하여 대량생산이 용이할 뿐만 아니라, 단순 혼합 공정 및 열처리 공정만을 거쳐 공정 운영이 비교적 단순한바, 공정 운영 비용 및 시간 측면에서 가격경쟁력이고 친환경적인 그래핀 황 도핑 공정을 제공할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, since the sulfur compound derived from biomass is used, the sulfur element is doped to facilitate mass production, the process operation is relatively simple through the simple mixing process and the heat treatment process, It is possible to provide a graphene sulfur doping process that is cost competitive in terms of operation cost and time and is environmentally friendly.

나아가, 황 원소를 도핑하여 제조된 전기적 특성이 향상된 환원 그래핀 옥사이드를 사용하여 전도성 및 전자파 차폐 특성이 향상된 시트 및 고분자 복합체를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a method for producing a sheet and a polymer composite in which conductive and electromagnetic shielding properties are improved by using reduced graphene oxide having improved electrical properties, prepared by doping with a sulfur element.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2은 실시예 1에 따라 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 투과전자현미경 사진이다.
도 3는 실시예 1에 따라 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 에너지 분산형 분석기 사진이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of producing a reduced graphene oxide doped with a sulfur element according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a transmission electron micrograph of a reduced graphene oxide doped with a sulfur element prepared according to Example 1;
FIG. 3 is a photograph of an energy dispersive analyzer of reduced graphene oxide doped with a sulfur element prepared according to Example 1. FIG.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명에서, 그래핀(Graphene)이란 탄소원자로 이루어진 원자크기의 6각 형의 벌집 형태 구조를 가지고, 탄소원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막 형태의 소재를 의미한다. 6각형의 벌집 형태의 층이 겹겹이 쌓아 올려진 구조로 되어 있는 그래파이트(Graphite)를 원료로 하여 만들어지는 것으로서, 겹겹이 쌓여진 구조인 그래파이트의 원자 1층 만을 떼어낸 것을 그래핀이라 한다.In the present invention, Graphene means a thin film-like material having a hexagonal honeycomb structure of atomic size composed of carbon atoms and having a thickness of one carbon atom. A graphene is a graphene which is made from graphite, which is a structure in which hexagonal honeycomb-shaped layers are stacked in layers, and only one layer of the graphite, which is a stacked structure, is removed.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a flowchart showing a method of producing reduced graphene oxide doped with a sulfur element according to an embodiment of the present invention.

본 발명 도 1에 따르면, 산 용액에 그라파이트 분말을 첨가하여 제1용액을 제조하는 단계(S110), 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(S120), 상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계(S130), 상기 제2용액을 열처리하는 단계(S140), 및 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(S150)를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (S110) preparing a first solution by adding graphite powder to an acid solution, (S120) obtaining a graphene oxide by dispersing the first solution by stirring, (S140) mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution (S130); heat treating the second solution (S140); and cooling the heat-treated second solution to form a reduced graphene And a step (S150) of obtaining an oxide, wherein the sulfur compound is doped with a sulfur element.

각 단계에 따라, 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법에 대하여 설명한다.In each step, a method for producing a reduced graphene oxide doped with a sulfur element will be described.

산성 용액에 그라파이트 분말을 첨가하여 제 1 용액을 제조한다(S110). 산성 용액에 그라파이트 분말을 첨가하는 경우, 그라파이트 층간에 산성 용액이 침투하여 그라파이트 층 간 간격을 벌리게 하여 그라파이트 간의 결합력을 약하게 할 수 있으며, 산성 용액은 넓어진 상기 그라파이트 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있게 된다. A graphite powder is added to the acidic solution to prepare a first solution (S110). When the graphite powder is added to the acidic solution, the acidic solution penetrates between the graphite layers to spread the spacing between the graphite layers to weaken the binding force between the graphite particles, and the spacing between the graphite particles can be kept constant.

예를 들어, 산성 용액은 황산 용액, 질산 용액, 염산 용액, 요오드화수소 용액, 및 브롬화수소 용액 중 선택되는 어느 하나 이상의 산성 용액일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 산성 용액이면 모두 사용될 수 있다.For example, the acidic solution may be any one or more acidic solutions selected from a sulfuric acid solution, a nitric acid solution, a hydrochloric acid solution, a hydrogen iodide solution, and a hydrogen bromide solution, but not limited thereto.

이때, 상기 제1용액에 산화제로서, 과망간산칼륨(KMNO4), 과산화수소(H2O2), 과황산칼륨(K2S2O8), 염화칼륨(KCl), 과아이오딘산(H5IO6), 및 다이크로뮴산칼륨(K2CrO7) 중 선택되는 어느 하나 이상을 더 첨가하여 제조할 수 있다.In this case, as the oxidizing agent to the first solution, potassium permanganate (KMNO 4), hydrogen peroxide (H 2 O 2), potassium persulfate (K 2 S 2 O 8) , potassium chloride (KCl), and iodic acid (H 5 IO 6 ), potassium dichromate (K 2 CrO 7 ), and the like.

상기 제조된 제1용액을 교반 반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다(S120).The prepared first solution may be dispersed by stirring to obtain graphene oxide (S120).

상기 교반 반응을 시키는 경우, 겹겹이 쌓여있는 구조인 그래파이트를 박리한 것인 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다. 상기 교반 반응을 시키는 동안에도 이미 혼합하였던 상기 산성 용액이 그래파이트 내의 층과 층 간의 힘을 약하게 유지하고 있는바, 그래핀의 형태가 손상되지 않은 상태에서 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다.When the stirring reaction is carried out, graphene oxide, which is a layered structure of graphite, can be obtained. Even during the stirring reaction, the acid solution already mixed weakly maintains the force between the layer and the layer in the graphite, so that the graphene oxide can be obtained in a state in which the shape of the graphene is not damaged.

상기 교반 반응이 완료된 이후에 있어서, 곧바로 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수도 있으나, 교반 반응이 완료된 용액을 여과한 후, 다시 산성용액에 세척하는 과정을 거쳐 건조하여 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수도 있다.After completion of the stirring reaction, graphene oxide may be obtained immediately. However, after the stirring solution has been filtered, the solution is washed again with an acidic solution to obtain dried graphene oxide It is possible.

상기 세척하는 과정에서 사용되는 용액은 황산 용액, 질산 용액, 염산 용액, 요오드화수소 용액, 및 브롬화수소 용액 중 선택되는 어느 하나 이상의 산성 용액일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 산성 용액이면 모두 사용될 수 있다.The solution used in the washing may be any one or more acidic solutions selected from a sulfuric acid solution, a nitric acid solution, a hydrochloric acid solution, a hydrogen iodide solution, and a hydrogen bromide solution, but not limited thereto, .

상기와 같이 교반 반응이 완료된 이후에 여과 과정과 세척 과정을 각각 2회 이상 반복적으로 수행하여 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수도 있다.After the stirring reaction is completed as described above, the separated graphene oxide may be obtained by repeatedly performing the filtration process and the washing process at least twice.

상기와 같이 여과 과정과 세척 과정을 완료한 이후에 초음파 분해 처리 또는 원심분리 처리를 더 수행할 수 있다. 이는 그래파이트로부터 박리된 그래핀 옥사이드가 수득되는 비율을 더 높이기 위함이다.After the filtration and washing processes are completed as described above, ultrasonic decomposition treatment or centrifugation treatment may be further performed. This is to further increase the rate at which graphene oxide peeled from the graphite is obtained.

상기와 같이 초음파 분해 처리 또는 원심분리 처리를 완료한 이후에는 냉각 건조 공정을 거쳐 분말 형태로 박리된 그래핀 옥사이드를 수득할 수도 있다. 분말형태로 수득하는 경우 하기와 같이 그래핀 옥사이드를 함유하는 시트 또는 고분자 복합체를 더욱 용이하게 제조할 수 있도록 할 수 있다.After completion of the ultrasonic decomposition treatment or centrifugal separation treatment as described above, graphene oxide peeled in powder form may be obtained through a cooling and drying process. When obtained in the form of a powder, a sheet or polymer complex containing graphene oxide can be produced more easily as described below.

박리된 그래핀 옥사이드를 수득한 후, 상기 그래핀 옥사이드를 황 화합물과 혼합하여 제 2용액을 제조할 수 있다(S130).After the stripped graphene oxide is obtained, the graphene oxide may be mixed with the sulfur compound to prepare a second solution (S130).

산성 용액 등으로 산 처리를 한 그래핀을 수득하기 위하여 일반적으로 화학적 환원제 등을 사용하거나 아무런 처리 없이 고온에서의 열처리로 환원시키는 것이 일반적인데, 그러한 처리를 하는 경우, 그래핀이 가지는 고유의 SP2구조가 파괴될 수 있어 전기적, 기계적, 그리고 열적 특성들이 저하될 수 있다.In order to obtain graphene obtained by acid treatment with an acidic solution or the like, it is general to use a chemical reducing agent or the like, or to reduce it by heat treatment at a high temperature without any treatment. In such a treatment, the intrinsic SP 2 The structure may be destroyed, and the electrical, mechanical, and thermal properties may be degraded.

따라서, 그래핀 옥사이드를 제조한 후 질소, 붕소, 인, 황과 같은 이종 원소들을 그래핀 격자 내에 공유 결합을 이용하여 도핑시킬 수 있다. 특히 황 원자의 경우, 그래핀에 도핑된 경우 티오펜(thipphene)과 같은 구조를 가지게 되어 SP2구조가 파괴됨이 없이 전기적, 기계적, 자기적 특성을 향상 시킬 수 있다. Thus, after producing graphene oxide, heteroatoms such as nitrogen, boron, phosphorus, and sulfur can be doped into the graphene lattice using covalent bonds. In particular, in the case of a sulfur atom, when doped in graphene, it has a structure similar to that of thipphene, so that the electrical, mechanical and magnetic properties can be improved without destroying the SP 2 structure.

따라서, 박리된 그래핀 옥사이드를 곧바로 환원하지 않고 황 화합물과 혼합하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 황 화합물은 바이오매스 유래 황 화합물일 수 있고, 알리신(Allicin, C6H10OS2), 사카린(Saccharin, C7H5NO3S), 및 렌티오닌(Lenthionine, C2H4S5) 중 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. Therefore, it is preferable to mix the separated graphene oxide with the sulfur compound without immediately reducing it. At this time, the sulfur compounds may be derived from biomass, a sulfur compound, allicin (Allicin, C 6 H 10 OS 2), saccharin (Saccharin, C 7 H 5 NO 3 S), and alkylene thionine (Lenthionine, C 2 H 4 S 5 ).

상기 알리신은 마늘에 들어 있는 단백질의 일종이고, 상기 사카린은 단맛으 내는 첨가물(감미료)의 일종이며, 상기 렌티오닌은 표고버섯에 함유되어 있는 일 성분으로 모두 태양 에너지를 받아 유기물을 합성하는 식물체 또는 이들을 식량으로 하는 동물, 미생물 등의 생물 유기체로부터 비롯된 것으로서, 친환경적이고 가격경쟁력 있는 우수한 도핑재료인 황 화합물을 공급할 수 있다.The above-mentioned allysine is a kind of protein contained in garlic, and the saccharin is a kind of sweet taste additive (sweetener). The lentithion is a one component contained in shiitake mushroom, Or an organic compound such as an animal or a microorganism using these as a food, it is possible to supply a sulfur compound which is an environmentally friendly and cost-competitive excellent doping material.

상기 제 2용액을 제조한 후에는 열처리를 할 수 있다(S140). After the second solution is prepared, heat treatment may be performed (S140).

상기 제2용액을 열처리하는 경우, 산화된 상태인 황 원자가 도핑된 그래핀 옥사이드를 환원시켜 황원자가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다. 상기와 같이 그래핀 옥사이드를 환원시키기 위하여, 상기 제2용액을 100℃ 내지 1500℃의 온도조건에서 열처리가 수행될 수 있다. When the second solution is heat-treated, the oxidized sulfur atom-doped graphene oxide may be reduced to obtain a reduced graphene oxide doped with sulfur atoms. In order to reduce the graphene oxide as described above, the second solution may be subjected to heat treatment at a temperature of 100 ° C to 1500 ° C.

상기와 같은 온도조건에서 열처리를 수행하는 것은 100℃ 미만의 온도조건에서 열처리를 하는 경우, 그래핀 옥사이드가 충분하게 환원되지 않아 환원 그래핀 옥사이드가 형성되지 않을 수 있고 반응시간이 길어질 수 있다는 단점이 있으며, 1500℃를 초과한 온도조건에서 열처리를 하는 경우, 반응용매의 증발이 유도되어 과도하게 증기가 생성될 수 있으며, 증기가 생성된 상태에서 장기간 환원 반응을 수행하면 안전상의 문제가 발생할 수 있음은 물론, 그래핀 옥사이드가 과도한 온도조건에서 손상되어 환원 그래핀 옥사이드를 형성하지 못할 수 있는 바 상기의 온도조건에서 열처리를 수행하는 것이 바람직하다.In the case of performing the heat treatment under the above-mentioned temperature condition, when heat treatment is performed at a temperature of less than 100 ° C, the graphene oxide is not sufficiently reduced, so that reduced graphene oxide may not be formed and the reaction time may be prolonged If heat treatment is performed at a temperature exceeding 1500 ° C, evaporation of the reaction solvent may be induced and excess steam may be generated. If a long-term reduction reaction is carried out in a state where steam is generated, safety problems may occur The graphene oxide may be damaged at an excessive temperature condition to form a reduced graphene oxide, and it is preferable to perform the heat treatment at the above temperature condition.

상기 단계에 따라 환원반응을 수행하면, 강산 및 강산화제에 의하여 산화시키는 과정에서 구조가 변형되어 저하된 그래핀의 물성을 회복시킬 수 있다.If the reduction reaction is carried out according to the above step, the structure may be deformed during the oxidation by the strong acid and the strong oxidizing agent to restore the physical properties of the degraded graphene.

이때, 상기와 같은 열처리를 하는 경우, 질소 분위기 하에서 반응을 진행할 수 있다. 또한, 상기와 같은 범위 내의 온도까지 승온시키기 위해 10℃/min 내지 30℃/min의 승온속도로 열처리하는 것이 바람직하다. 30℃/min의 속도를 초과하여 승온시키는 경우, 반응이 급격하게 진행되어 되려 그래핀 옥사이드가 환원이 되기 전에 손상되어 환원된 그래핀 옥사이드를 수득하지 못할 수 있고, 10℃/min 미만의 승온 속도로 열처리를 하는 경우, 열처리 시간이 길어져 전체 반응에 있어서 시간적, 비용적으로 경제적이지 못할 수 있기 때문이다.At this time, when the heat treatment as described above is performed, the reaction can be performed in a nitrogen atmosphere. In order to raise the temperature to the above-mentioned range, it is preferable to perform heat treatment at a heating rate of 10 占 폚 / min to 30 占 폚 / min. When the temperature is raised beyond the rate of 30 DEG C / min, the reaction proceeds abruptly, so that the graphene oxide may be damaged before being reduced to obtain reduced graphene oxide, and the rate of temperature rise below 10 DEG C / min The heat treatment time is prolonged and the whole reaction may not be economically time-consuming and cost-effective.

상기와 같이 제2용액을 열처리한 이후, 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다(S150).After the second solution is heat-treated as described above, the heat-treated second solution may be cooled to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element (S150).

상기 냉각하는 온도는 0℃ 내지 30℃의 온도범위까지 냉각시킬 수 있다. 다만, 20℃ 내지 25℃의 온도 범위 내로 냉각시키는 것이 좀 더 바람직하다. 이때, 냉각된 용액으로부터 분말 형태의 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득할 수 있다. 상기와 같이 분말 형태로 수득하는 것은 하기와 같이 시트형태로 제조하거나, 고분자 복합체를 제조함에 있어서, 제조공정이 더 용이할 수 있기 때문이다. The cooling temperature can be cooled to a temperature range of 0 ° C to 30 ° C. However, it is more preferable to cool to a temperature range of 20 to 25 占 폚. At this time, a reduced graphene oxide doped with a sulfur element in powder form can be obtained from the cooled solution. The reason why the polymer is obtained in the form of powder as described above is that it can be manufactured in the form of a sheet as described below, or the manufacturing process can be made easier in the production of the polymer composite.

본 발명에 있어서, 상기의 제조방법에 의하여 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 제공할 수 있다. In the present invention, it is possible to provide reduced graphene oxide doped with a sulfur element produced by the above-described production method.

이하, 상기와 같이 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 이용한 시트 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for producing a sheet using reduced graphene oxide doped with a sulfur element using a sulfur compound will be described.

상기 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 제조하는 공정까지는 상기와 동일하게, 황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계(S110), 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(S120), 상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계(S130), 상기 제2용액을 열처리하는 단계(140), 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(150)를 거칠 수 있다. 각 단계에 따른 설명은 상기의 각 단계의 내용과 동일하다.(S110) a step of adding a graphite powder to a sulfuric acid solution to prepare a first solution up to a step of producing reduced graphene oxide doped with a sulfur element using the sulfur compound (S110), stirring the first solution (S120) mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution (S130), heat treating the second solution (140), and removing the graphene oxide And cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element (step 150). The description of each step is the same as that of each step above.

다만, 상기와 같은 방법으로 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드에 있어서, 이를 성형하여 시트 형태로 제조하여, 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트를 제조할 수 있다.However, in the reduced graphene oxide doped with a sulfur element prepared by the above method, the reduced graphene oxide may be formed into a sheet form, and a reduced graphene oxide sheet doped with a sulfur element using a sulfur compound may be prepared.

이때, 상기 성형하는 방법에 있어서, 가압 성형법, 스프레이 코팅법, 용매 증발법, 딥 코팅법, 및 여과 공정법 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법에 의하여 수행될 수 있다. 다만, 상기의 성형방법은 일 예시로서, 상기 방법에 한정되지 않는다. At this time, the molding may be performed by any one or more of the following methods selected from a pressure molding method, a spray coating method, a solvent evaporation method, a dip coating method, and a filtration method. However, the molding method is not limited to the above-mentioned method, as an example.

상기 가압 성형법이란, 성형법의 일종으로 프레스 성형, 압축 성형이라고도 하는 방법으로, 성형 재료를 주형 속에 넣고 이어서 주형을 가열 프레스에 의해 가압하여 열과 압력에 의해 일정한 형상으로 제조하는 방법의 일종이다. 이때, 성형 재료가 열가소성인 경우, 상기 성형 재료를 소정의 온도 및 압력을 가한 이후 원하는 형태의 주형에 옮긴 뒤에 추가적으로 냉각공정을 거쳐야 하는 반면, 열경화성은 상기와 같은 냉각공정이 필요하지는 않아, 성형 공정에 다소 차이가 존재한다.The pressure-molding method is a kind of a method of putting a molding material into a mold by press molding or compression molding as a kind of molding method, and subsequently pressing the mold by a heat press to produce a certain shape by heat and pressure. In this case, when the molding material is thermoplastic, the molding material is subjected to an additional cooling step after transferring the molded material to a desired type of mold after applying a predetermined temperature and pressure. On the other hand, the thermosetting does not require the cooling step, There is a slight difference.

상기 스프레이 코팅법이란, 원하는 재료를 도료로 준비하여 상기 도료를 분무상으로 하여 뿜어서 도장하는 방법이다.The spray coating method is a method in which a desired material is prepared as a coating material, and the coating material is sprayed by spraying.

상기 용매 증발법이란, 코팅하고자 하는 물질을 용액상으로 제조한 이후에 코팅대상만을 남기고 소정의 온도 조건 하에서 용매만을 기화시켜 도장하는 방법이다.The solvent evaporation method is a method in which only a solvent is evaporated under a predetermined temperature condition while leaving only a coating object after the material to be coated is prepared into a solution phase.

상기 딥 코팅법이란, 피도장물을 도료 안에 담그었다가 다시 빼서 건조시켜 도장하는 방법이다. 상기 방법은 모양이 복잡한 형태 또는 앞뒤를 동일한 재료로 코팅해야하는 경우에 일반적으로 사용될 수 있다. 다만 딥 코팅법의 경우 다량의 도료를 준비해야 하고, 점성도를 일정하기 유지해야한다는 단점이 있다.The dip coating method is a method in which an object to be painted is immersed in a coating material, then removed, and then dried to be painted. The method can be generally used when the shape is complicated or when the front and back are to be coated with the same material. However, in the case of the dip coating method, a large amount of paint must be prepared, and the viscosity must be kept constant.

상기 여과 공정법은 피도장물을 도료에 여과시키면서 코팅시키는 방법이다. The filtration process is a method in which an object to be coated is coated on a paint while being filtered.

본 발명에 따라 제조되는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트는 우수한 방열성 및 전자파 차폐 특성을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트는 0.1GHz 내지 10 GHz의 주파수 대역에서 20 dB 이상의 전자파 차폐 효율을 나타낸다.The reduced graphene oxide sheet doped with a sulfur element produced according to the present invention may be characterized by having excellent heat radiation property and electromagnetic shielding property. More specifically, the reduced graphene oxide sheet doped with a sulfur element according to the present invention exhibits an electromagnetic wave shielding efficiency of 20 dB or more in the frequency band of 0.1 GHz to 10 GHz.

이하, 상기와 같이 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 이용한 고분자 복합체 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for preparing a polymer composite using reduced graphene oxide doped with a sulfur element using a sulfur compound will be described.

옥사이드를 제조하는 공정까지는 상기와 동일하게 진행되는데, 황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계(S110), 상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(S120), 상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계(S130), 상기 제2용액을 열처리하는 단계(140), 상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계(150)를 거칠 수 있다. 각 단계에 따른 설명은 상기의 각 단계의 내용과 동일하다.The steps up to the step of producing the oxide are the same as described above. The step of adding the graphite powder to the sulfuric acid solution and then preparing the first solution (S110), the first solution is stirred and reacted to disperse the graphene oxide (S130) mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution (S130), heat treating the second solution (140), cooling the heat-treated second solution to form a sulfur element Lt; RTI ID = 0.0 > 150 < / RTI > of doped reduced graphene oxide. The description of each step is the same as that of each step above.

다만, 상기와 같은 방법으로 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드에 있어서, 이를 열경화성 수지 용액 또는 열가소성수지 용액 중 어느 하나의 수지용액과 혼합하여 제3용액을 제조한 후, 상기 제3용액을 응고한 후 성형하는 단계를 거쳐 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체를 제조할 수 있다.However, the reduced graphene oxide doped with the sulfur element prepared as described above may be mixed with a resin solution of a thermosetting resin solution or a thermoplastic resin solution to prepare a third solution, and then the third solution And then forming a reduced graphene oxide polymer complex doped with a sulfur element using a sulfur compound.

상기 열경화성 수지는, 에폭시 수지, 열경화성 폴리이미드, 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 실리콘 수지 및 열경화성 우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다.The thermosetting resin may be at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a thermosetting polyimide, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, a diallyl phthalate resin, a silicone resin and a thermosetting urethane resin.

상기 열가소성 수지는, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 에틸렌-프로필렌 공중합체수지, 아크릴 수지, 폴리아세트산비닐수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체수지, 폴리염화비닐수지, 폴리스티렌수지, 폴리아크릴로니트릴수지, 폴리아미드수지, 폴리카르보네이트수지, 폴리아세탈수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리페닐렌옥시드수지, 폴리페닐렌설피드수지, 폴리설폰수지, 폴리에테르설폰수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 폴리알릴설폰수지, 열가소성 폴리이미드수지, 열가소성 우레탄 수지, 폴리아미노비스말레이미드수지, 폴리아미드이미드수지, 폴리에테르이미드수지, 비스말레이미드트리아진수지, 폴리메틸펜텐수지, 불화 수지, 올레핀-비닐알코올 공중합체 수지, 이오노머(ionomer) 수지, 폴리아릴레이트 수지, 아크릴로니트릴-에틸렌-스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다.The thermoplastic resin may be at least one selected from the group consisting of a polyethylene resin, a polypropylene resin, an ethylene-propylene copolymer resin, an acrylic resin, a polyvinyl acetate resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a polyvinyl chloride resin, a polystyrene resin, a polyacrylonitrile resin, An amide resin, a polycarbonate resin, a polyacetal resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyphenylene oxide resin, a polyphenylsulfide resin, a polysulfone resin, a polyether sulfone resin, a polyether ether ketone resin, A thermoplastic polyimide resin, a thermoplastic urethane resin, a polyamino bismaleimide resin, a polyamideimide resin, a polyether imide resin, a bismaleimide triazine resin, a polymethylpentene resin, a fluororesin, an olefin-vinyl alcohol copolymer resin, an ionomer an ionomer resin, a polyarylate resin, acrylonitrile-ethylene - styrene copolymer resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, and an acrylonitrile-styrene copolymer resin.

상기 제3용액을 제조한 후, 응고하여 성형하는 방법에 있어서, 가압 성형법, 스프레이 코팅법, 용매 증발법, 딥 코팅법, 및 여과 공정법 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법에 의하여 수행될 수 있다. 다만, 상기의 성형방법은 일 예시로서, 상기 방법에 한정되지 않는다. 상기 각각의 성형방법에 관한 내용은 상기의 설명과 동일하다.The method of solidifying and forming the third solution may be carried out by any one or more of the following methods selected from a pressure molding method, a spray coating method, a solvent evaporation method, a dip coating method, and a filtration method. However, the molding method is not limited to the above-mentioned method, as an example. The contents of the respective molding methods are the same as those described above.

본 발명에 따라 제조되는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체는 우수한 방열성 및 전자파 차폐 특성을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체는 0.1GHz 내지 10GHz의 주파수 대역에서 20 dB 이상의 전자파 차폐 효율을 나타낸다.The reduced graphene oxide polymer composite doped with a sulfur element produced according to the present invention can be characterized by having excellent heat radiation property and electromagnetic shielding property. More specifically, the reduced graphene oxide polymer composite doped with a sulfur element according to the present invention exhibits an electromagnetic wave shielding efficiency of 20 dB or more in the frequency band of 0.1 GHz to 10 GHz.

이하, 본 발명의 실시예, 실험예 및 도 2 내지 도 3을 통하여 본 발명의 효과를 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, Experimental Examples, and FIGS. 2 to 3 of the present invention.

도 2의 경우 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 투과전자현미경 사진이다.FIG. 2 is a transmission electron microscope image of a reduced graphene oxide doped with a sulfur element prepared according to Example 1 of the present invention.

도 3의 경우 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드의 에너지 분산형 분석기 사진이다.3 is a photograph of an energy dispersive analyzer of reduced graphene oxide doped with a sulfur element prepared according to Example 1 of the present invention.

[[ 실시예Example 1] One]

산화된 Oxidized 그래핀Grapina 소재의 제조 Manufacture of materials

H2SO4 용액 80 mL에 그라파이트 분말 2.0 g을 첨가 및 교반한 후, 아이스 배스 내에서 상기 용액에 대해 7.0 g의 KMnO4를 서서히 부어주었다. 상기 혼합 용액은 35 도의 오일 배스로 옮겨 진 후 24 시간 동안 보관되었다. 이어서, 물 250 mL와 H2O2(30%) 23mL가 차례대로 혼합되었고, 추가적으로 물 500mL가 혼합된 후 상온에서 교반하였다. 상기 반응의 종료 후, 상기 혼합물을 여과하여 HCl (10%) 250 mL 용액에서 세척한 후, 건조하였다. 상기 용액으로부터 얻어진 분말은 물 2L 내에 분산된 후, 7일 간 투석 여과 과정을 통하여 세척하였다. 이어서, 상기 용액을 1 시간 동안 초음파 처리하여 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하였다. 상기의 박리된 그래핀 옥사이드를 포함하는 용액은 15,000 rpm에서 30분 간 원심분리 과정을 거쳐서 박리된 그래핀 옥사이드만을 수득하였고, 냉각 건조 공정을 통하여 분말 형태의 시료를 수득하였다. 2.0 g of graphite powder was added to 80 mL of the H 2 SO 4 solution and stirred, and then 7.0 g of KMnO 4 was slowly poured into the solution in the ice bath. The mixed solution was transferred to an oil bath of 35 DEG C and then stored for 24 hours. Subsequently, 250 mL of water and 23 mL of H 2 O 2 (30%) were mixed in order, and further, 500 mL of water was mixed and then stirred at room temperature. After completion of the reaction, the mixture was filtered, washed with 250 mL of HCl (10%) and dried. The powder obtained from the solution was dispersed in 2 L of water and then washed through a dialysis filtration process for 7 days. Then, the solution was sonicated for 1 hour to obtain graphene oxide which had been peeled off. The solution containing the exfoliated graphene oxide was subjected to a centrifugation process at 15,000 rpm for 30 minutes to obtain exfoliated graphene oxide alone, and a powdery sample was obtained through a cooling and drying process.

황 원소가 Sulfur element 도핑된Doped 환원  restoration 그래핀Grapina 옥사이드의Oxide 쉬트Sheet 제조 Produce

상기 그래핀 소재의 산화 반응으로부터 얻어진 그래핀 옥사이드 1g을 알리신 분말 1g과 기계적으로 혼합하였다. 이어서, 상기 혼합물을 관 형태의 가열로 내에 넣은 후, 질소 분위기 하에서 분 당 20℃의 가열 속도로 1000℃까지 가열하였다. 이어서, 상온까지 자연 냉각시킨 후 분말 형태의 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시료를 수득하였다. 제조된 환원그래핀옥사이드는 4 wt%의 황 원소가 도핑되었다. 하기 도 2를 참조하면, 박리된 그래핀 옥사이드를 확인할 수 있고, 하기 도 3에 기초할 때 황 원소가 도핑되어 있는 형상을 확인할 수 있다. 제조된 황 도핑된 환원 그래핀 옥사이드는 상온, 5 MPa 압력 하에서 가압 성형법에 의해 쉬트 형태로 제조하였다.1 g of the graphene oxide obtained from the oxidation reaction of the graphene material was mechanically mixed with 1 g of the allysine powder. Subsequently, the mixture was placed in a tubular heating furnace and heated to 1000 DEG C at a heating rate of 20 DEG C per minute under a nitrogen atmosphere. Subsequently, after natural cooling to room temperature, a reduced graphene oxide sample doped with a sulfur element in powder form was obtained. The prepared reduced graphene oxide was doped with 4 wt% sulfur element. Referring to FIG. 2, peeled graphene oxide can be identified, and a shape doped with a sulfur element based on FIG. 3 can be confirmed. The prepared sulfur-doped reduced graphene oxide was prepared in a sheet form by a pressure molding method at a room temperature and a pressure of 5 MPa.

[[ 실시예Example 2]  2]

산화된 Oxidized 그래핀Grapina 소재의 제조 Manufacture of materials

실시예 1과 동일한 방법으로 산화된 그래핀을 제조하였다.Oxidized graphene was prepared in the same manner as in Example 1.

황 원소가 Sulfur element 도핑된Doped 환원  restoration 그래핀Grapina 옥사이드의Oxide 쉬트Sheet 제조 Produce

실시예 1에서 사용한 아리신 대신 렌티오닌 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시료를 수득하였다. 제조된 환원그래핀옥사이드는 6 wt%의 황 원소가 도핑되었다. 제조된 황 도핑된 환원 그래핀 옥사이드는 상온, 5 MPa 압력 하에서 가압 성형법에 의해 쉬트 형태로 제조하였다.A reduced graphene oxide sample doped with a sulfur element was obtained in the same manner as in Example 1, except that lentionine was used in place of the arsine used in Example 1. The prepared reduced graphene oxide was doped with 6 wt% sulfur element. The prepared sulfur-doped reduced graphene oxide was prepared in a sheet form by a pressure molding method at a room temperature and a pressure of 5 MPa.

[[ 실시예Example 3]  3]

산화된 Oxidized 그래핀Grapina 소재의 제조 Manufacture of materials

실시예 1과 동일한 방법으로 산화된 그래핀을 제조하였다.Oxidized graphene was prepared in the same manner as in Example 1.

황 원소가 Sulfur element 도핑된Doped 환원  restoration 그래핀Grapina 옥사이드Oxide 고분자 복합체의 제조 Preparation of Polymer Complex

실시예 1 방법으로 제조된 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드 0.5 mg/ml을 포함하는 다이메틸포름아마이드 용액과, 폴리스타이렌 분말이 1 중량부 혼합된 다이메틸포름아마이드 용액을 제조하였다. 상기 두 용액을 혼합하여 얻어진 응고체를 메탄올에 붓고, 진공 하에서 여과하였다. 이어서, 상기의 여과된 혼합물은 250℃의 온도와 5 MPa 압력 하에서 가압 성형하여 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드-폴리스타이렌 복합체를 제조하였다. 상기의 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드와 폴리스타이렌 분말의 함량을 조절하여 40 중량부의 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드를 포함하는 고분자 복합체를 제조하였다.A dimethylformamide solution containing 0.5 mg / ml of graphene oxide doped with sulfur element prepared by the method of Example 1 and a dimethylformamide solution mixed with 1 part by weight of polystyrene powder were prepared. The coagulum obtained by mixing the two solutions was poured into methanol and filtered under vacuum. Subsequently, the filtered mixture was press-molded at a temperature of 250 ° C and a pressure of 5 MPa to prepare a reduced graphene oxide-polystyrene composite doped with a sulfur element. The content of graphene oxide and polystyrene powder doped with the sulfur element was controlled to prepare a polymer composite containing graphene oxide doped with 40 parts by weight of sulfur element.

[[ 실시예Example 4] 4]

산화된 Oxidized 그래핀Grapina 소재의 제조 Manufacture of materials

실시예 2와 동일한 방법으로 산화된 그래핀 소재를 제조하였다.An oxidized graphene material was prepared in the same manner as in Example 2.

황 원소가 Sulfur element 도핑된Doped 환원  restoration 그래핀Grapina 옥사이드Oxide 고분자 복합체의 제조 Preparation of Polymer Complex

실시예 2의 방법으로 제조된 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드 0.5 mg/ml을 포함하는 다이메틸포름아마이드 용액과, 폴리스타이렌 분말이 1 중량부 혼합된 다이메틸포름아마이드 용액을 제조하였다. 상기 두 용액을 혼합하여 얻어진 응고체를 메탄올에 붓고, 진공 하에서 여과하였다. 이어서, 상기의 여과된 혼합물은 250℃의 온도와 5 MPa 압력 하에서 가압 성형하여 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드-폴리스타이렌 복합체를 제조하였다. 상기의 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드와 폴리스타이렌 분말의 함량을 조절하여 40 중량부의 황 원소가 도핑된 그래핀 옥사이드를 포함하는 고분자 복합체를 제조하였다.A dimethylformamide solution containing 0.5 mg / ml of graphene oxide doped with a sulfur element prepared by the method of Example 2 and a dimethylformamide solution mixed with 1 part by weight of polystyrene powder were prepared. The coagulum obtained by mixing the two solutions was poured into methanol and filtered under vacuum. Subsequently, the filtered mixture was press-molded at a temperature of 250 ° C and a pressure of 5 MPa to prepare a reduced graphene oxide-polystyrene composite doped with a sulfur element. The content of graphene oxide and polystyrene powder doped with the sulfur element was controlled to prepare a polymer composite containing graphene oxide doped with 40 parts by weight of sulfur element.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

산화된 Oxidized 그래핀Grapina 소재의 제조 Manufacture of materials

실시예 1과 동일한 방법으로 산화된 그래핀 소재를 제조하였다.An oxidized graphene material was prepared in the same manner as in Example 1.

그래핀Grapina 옥사이드의Oxide 환원 반응 Reduction reaction

상기의 그래핀 소재의 산화 반응으로부터 얻어진 그래핀 옥사이드 1 g을 단독으로 질소 분위기 하의 관 형태의 가열로 내에 넣은 후, 분 당 20℃의 가열 속도로 1000℃까지 가열하였다. 이어서, 상온까지 자연 냉각시킨 후 분말 형태의 환원 그래핀 옥사이드 시료를 수득하였다. 제조된 환원그래핀옥사이드는 황 원소를 포함하지 않으며 상온 온도조건에서, 5 MPa 압력 하에서 가압 성형법에 의해 쉬트 형태로 제조하였다.1 g of the graphene oxide obtained from the oxidation reaction of the graphene material described above was put into a heating furnace in the shape of a tube under a nitrogen atmosphere, and then heated to 1000 캜 at a heating rate of 20 캜 per minute. Subsequently, after natural cooling to room temperature, a reduced graphene oxide sample in powder form was obtained. The prepared reduced graphene oxide did not contain a sulfur element and was prepared in a sheet form by a pressure molding method under a room temperature condition and a pressure of 5 MPa.

[[ 비교예Comparative Example 2] 2]

환원 restoration 그래핀Grapina 옥사이드Oxide 고분자 복합체의 제조  Preparation of Polymer Complex

비교예 1에서 제조된 환원 그래핀 옥사이드 0.5 mg/ml을 포함하는 다이메틸포름아마이드 용액과, 폴리스타이렌 분말이 1 중량부 혼합된 다이메틸포름아마이드 용액을 제조하였다. 상기 두 용액을 혼합하여 얻어진 응고체를 메탄올에 붓고, 진공 하에서 여과하였다. 이어서, 상기의 여과된 혼합물은 250℃의 온도와 5 MPa 압력 하에서 가압 성형하여 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드-폴리스타이렌 복합체를 제조하였다. 상기의 환원된 그래핀 옥사이드와 폴리스타이렌 분말의 함량을 조절하여 40 중량부의 환원된 그래핀 옥사이드를 포함하는 복합체를 제조하였다.A dimethylformamide solution containing 0.5 mg / ml of the reduced graphene oxide prepared in Comparative Example 1 and a dimethylformamide solution mixed with 1 part by weight of polystyrene powder were prepared. The coagulum obtained by mixing the two solutions was poured into methanol and filtered under vacuum. Subsequently, the filtered mixture was press-molded at a temperature of 250 ° C and a pressure of 5 MPa to prepare a reduced graphene oxide-polystyrene composite doped with a sulfur element. The amount of the reduced graphene oxide and polystyrene powder was adjusted to prepare a composite containing 40 parts by weight of reduced graphene oxide.

상기 실시예 및 비교예들에 대한 전기전도도 및 전자파 차폐 효율에 관한 결과를 하기 표 1에 기재하였다. The results of the electrical conductivity and the electromagnetic wave shielding efficiency for the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.

구분division 전기전도도(S/cm)Electrical Conductivity (S / cm) 전자파 차폐 효율(dB) @ 1GHzElectromagnetic Shielding Efficiency (dB) @ 1GHz 실시예 1Example 1 그래핀 시트Graphen sheet 123123 3030 실시예 2Example 2 그래핀 시트Graphen sheet 105105 2525 실시예 3Example 3 고분자복합체Polymer complex 4545 2424 실시예 4Example 4 고분자복합체Polymer complex 3030 2121 비교예 1Comparative Example 1 그래핀 시트Graphen sheet 5252 1515 비교예 2Comparative Example 2 고분자복합체Polymer complex 1111 99

상기 표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1은 황 원소를 도핑하기 위하여 바이오매스 유래 황 화합물 중 하나인 알리신을 사용한 것으로 전기전도도가 123(S/㎝)이고, 전자파 차폐 효율이 30㏈으로 가장 효율이 높은 것으로 파악할 수 있다.As shown in Table 1, in Example 1, alicin, one of the sulfur compounds derived from biomass, was used for doping a sulfur element, and it had an electric conductivity of 123 (S / cm) and an electromagnetic wave shielding efficiency of 30 dB Is high.

다만, 실시예 2의 경우에도 바이오매스 유래 황 화합물 중 하나로서 알리신 대신 렌티오닌을 사용한 차이만 있는 것으로, 실시예 1과 비교할 때 다소 차이는 있으나, 전기전도도가 105(S/㎝)이고, 전자파 차폐 효율이 25(S/㎝)로서, 일정 수준 이상으로 효율이 우수함을 확인할 수 있다.However, even in the case of Example 2, there was only difference in using lentionine instead of allysine as one of the sulfur compounds derived from biomass, and it was found that the electric conductivity was 105 (S / cm) It can be confirmed that the electromagnetic wave shielding efficiency is 25 (S / cm), and the efficiency is more than a certain level.

그러나, 비교예 1의 방법과 같이 황 원소를 도핑하지 않은 상태에서 곧바로 가열하여 그래핀 옥사이드를 환원한 경우인 비교예 1의 경우, 전기전도도가 52(S/㎝)정도로 낮게 측정됨을 확인할 수 있음은 물론, 전자파 차폐 효율 또한 15㏈로 효율이 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있다.However, in the case of Comparative Example 1 in which graphene oxide was reduced by heating immediately after the sulfur element was not doped as in the method of Comparative Example 1, it can be confirmed that the electric conductivity is measured to be as low as 52 (S / cm) The efficiency of the electromagnetic wave shielding efficiency is also reduced by 15 dB.

또한, 동일한 방법으로 고분자 복합체를 제조하는 경우인 비교예 2의 경우에도, 전기전도도가 11㏈로 감소하고, 전자파 차폐 효율은 9㏈로 측정되어 더욱 더 감소하여 전기전도도가 낮고, 전자파 차폐 재료로 사용하기 어려움을 확인할 수 있고, 황 원소가 도핑됨에 따라 그래핀 옥사이드의 환원되는 과정에서 그래핀이 손상되는 문제없이 환원되어 전도성 및 전자파 차폐 효율이 향상되는 소재로서 시트 또는 고분자복합체로 적용할 수 있음을 확인할 수 있다. Further, even in the case of Comparative Example 2 in which the polymer composite was produced by the same method, the electrical conductivity was reduced to 11 dB, the electromagnetic wave shielding efficiency was measured to be 9 dB, and the electrical conductivity was lowered further, It can be confirmed that it is difficult to use and can be applied as a sheet or a polymer composite material in which the conductivity and electromagnetic wave shielding efficiency are improved without reducing the graphene damage during the reduction process of graphene oxide as the sulfur element is doped can confirm.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (15)

산성 용액에 그라파이트 분말을 첨가하여 제1용액을 제조하는 단계;
상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;
상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계;
상기 제2용액을 열처리하는 단계; 및
상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법.
Adding a graphite powder to the acidic solution to prepare a first solution;
Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide;
Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution;
Heat treating the second solution; And
And cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element, wherein the reduced graphene oxide is doped with a sulfur element.
제1항에 있어서,
상기 황화합물은 바이오매스 유래 황화합물로서, 알리신, 사카린, 및 렌티오닌 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the sulfur compound is at least one selected from the group consisting of allysine, saccharin, and lentionin as a sulfur compound derived from biomass.
제1항에 있어서,
상기 제2용액을 열처리하는 단계는 100℃ 내지 1500℃의 온도조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of heat-treating the second solution is performed at a temperature of 100 ° C to 1500 ° C.
황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계;
상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;
상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계;
상기 제2용액을 열처리하는 단계;
상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계; 및
상기 수득된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 성형하여 시트 형태로 제조하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 제조방법.
Preparing a first solution after adding graphite powder to the sulfuric acid solution;
Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide;
Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution;
Heat treating the second solution;
Cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element; And
And forming a reduced graphene oxide doped with the obtained sulfur element to prepare a sheet form. The method for producing a reduced graphene oxide sheet doped with a sulfur element using a sulfur compound.
제4항에 있어서,
상기 황화합물은 바이오매스 유래 황화합물로서, 알리신, 사카린 및 렌티오닌 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the sulfur compound is at least one selected from the group consisting of allysine, saccharine, and lentionin as a sulfur compound derived from biomass.
제4항에 있어서,
상기 제2용액을 열처리하는 단계는 100℃ 내지 1500℃의 온도조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the step of heat-treating the second solution is performed at a temperature of 100 ° C to 1500 ° C.
제4항에 있어서,
상기 시트형태로 제조하는 단계는 가압 성형법, 스프레이 코팅법, 용매 증발법, 딥 코팅법 및 여과 공정법 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트 제조방법.
5. The method of claim 4,
The step of preparing the sheet form is carried out by any one or more methods selected from the group consisting of a pressure molding method, a spray coating method, a solvent evaporation method, a dip coating method, and a filtration method. The reducing graphene oxide / RTI >
황산 용액에 그라파이트 분말을 첨가한 후 제1용액을 제조하는 단계;
상기 제1용액을 교반반응시켜 분산시킨 뒤 박리된 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;
상기 그래핀 옥사이드를 황화합물과 혼합하여 제2용액을 제조하는 단계;
상기 제2용액을 열처리하는 단계;
상기 열처리된 제2용액을 냉각시켜 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 수득하는 단계;
상기 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드를 열경화성 수지 용액 또는 열가소성수지 용액 중 어느 하나의 수지용액과 혼합하여 제3 용액을 제조하는 단계; 및
상기 제3용액을 응고한 후 성형하는 단계;를 포함하는 황 화합물을 이용한 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법.
Preparing a first solution after adding graphite powder to the sulfuric acid solution;
Stirring and reacting the first solution to obtain graphene oxide;
Mixing the graphene oxide with a sulfur compound to prepare a second solution;
Heat treating the second solution;
Cooling the heat-treated second solution to obtain a reduced graphene oxide doped with a sulfur element;
Mixing a reduced graphene oxide doped with the sulfur element with a resin solution of a thermosetting resin solution or a thermoplastic resin solution to prepare a third solution; And
And forming and solidifying the third solution. The method for producing a reduced graphene oxide polymer composite doped with a sulfur element using a sulfur compound.
제8항에 있어서,
상기 황화합물은 바이오매스 유래 황화합물로서, 알리신, 사카린, 및 렌티오닌 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the sulfur compound is at least one selected from the group consisting of allysine, saccharin, and lentionine as a sulfur compound derived from a biomass, and the sulfur compound-doped reduced graphene oxide polymer composite is prepared.
제8항에 있어서,
상기 제2용액을 열처리하는 단계는 100℃ 내지 1500℃의 온도조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of heat-treating the second solution is performed at a temperature of 100 ° C to 1500 ° C.
제8항에 있어서,
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 열경화성 폴리이미드, 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 실리콘 수지 및 열경화성 우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a thermosetting polyimide, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, a diallyl phthalate resin, a silicone resin and a thermosetting urethane resin. Doped reduced graphene oxide polymer composite.
제8항에 있어서,
상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 에틸렌-프로필렌 공중합체수지, 아크릴 수지, 폴리아세트산비닐수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체수지, 폴리염화비닐수지, 폴리스티렌수지, 폴리아크릴로니트릴수지, 폴리아미드수지, 폴리카르보네이트수지, 폴리아세탈수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리페닐렌옥시드수지, 폴리페닐렌설피드수지, 폴리설폰수지, 폴리에테르설폰수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 폴리알릴설폰수지, 열가소성 폴리이미드수지, 열가소성 우레탄 수지, 폴리아미노비스말레이미드수지, 폴리아미드이미드수지, 폴리에테르이미드수지, 비스말레이미드트리아진수지, 폴리메틸펜텐수지, 불화 수지, 올레핀-비닐알코올 공중합체 수지, 이오노머(ionomer) 수지, 폴리아릴레이트 수지, 아크릴로니트릴-에틸렌-스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체 제조방법.
9. The method of claim 8,
The thermoplastic resin may be at least one selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, ethylene-propylene copolymer resin, acrylic resin, polyvinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin, A thermoplastic resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a thermoplastic resin, a thermoplastic resin, a thermoplastic resin, a thermoplastic resin, a thermoplastic resin, A polyimide resin, a polyimide resin, a thermoplastic urethane resin, a polyamino bismaleimide resin, a polyamideimide resin, a polyetherimide resin, a bismaleimide triazine resin, a polymethylpentene resin, a fluororesin, an olefin-vinyl alcohol copolymer resin, ionomer resin, polyarylate resin, acrylonitrile-ethylene- Styrene copolymer resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, and an acrylonitrile-styrene copolymer resin. The method for producing a reduced graphene oxide polymer composite doped with sulfur element .
제1항의 제조방법으로 제조된 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드.
A reduced graphene oxide doped with a sulfur element produced by the manufacturing method of claim 1.
제4항의 제조방법으로 제조되고, 0.1 GHz 내지 10 GHz의 주파수 대역에서 20 dB 이상의 차폐효율을 가지는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 시트.
A reduced graphene oxide sheet doped with sulfur element, which is produced by the manufacturing method of claim 4 and has a shielding efficiency of 20 dB or more in the frequency band of 0.1 GHz to 10 GHz.
제8항의 제조방법으로 제조되고, 0.1 GHz 내지 10GHz의 주파수 대역에서 20 dB 이상의 차폐효율을 가지는 것을 특징으로 하는 황 원소가 도핑된 환원 그래핀 옥사이드 고분자 복합체.
A reduced graphene oxide polymer composite prepared by the method of claim 8 and having a shielding efficiency of 20 dB or more in the frequency band of 0.1 GHz to 10 GHz.
KR1020160147009A 2016-11-04 2016-11-04 Sulfur doped Reduced Graphene Oxide preparing method and the electromagnetic wave shielding material using the same and preparing method thereof KR101931227B1 (en)

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