Modification and capacitive behavior of hydrophobic carbon electrodes by radiation processing
- 주제(키워드) 방사선 , PVDF , 가교 , 산화 , 탄소전극 , 정전용량 , 탈염효율
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 신관우
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000063047
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
본 연구에서는 소수성인 poly(vinylidene fluoride) (PVDF) 고분자 결합제를 기반으로 탄소전극을 제조하고 전자선 조사를 통해 탄소전극의 친수성을 도입하였다. 이를 위해, 캐스팅 방법을 이용하여 PVDF 필름을 제조하였고, 방사선 선량을 변화시키며 필름에 전자선을 조사하였다. 제조된 필름의 겔화율, 열적안정성 및 화학조성 분석 결과 전자선 조사에 의해 가교구조와 친수성 관능기가 형성되었음을 확인하였다. 다음, 활성탄과 PVDF 결합제를 이용하여 graphite sheet 위에 캐스팅 방법을 통해 탄소전극을 형성하고 방사선 선량을 변화시키며 전자선을 조사하였다. 제조된 전극의 형태구조학적, 겔화율, 화학조성 및 접촉각 분석 결과 PVDF 필름과 마찬가지로 전자선 조사에 의해 가교구조와 형태적 변화 없이 친수성 관능기가 형성되었음을 확인하였다. 또한, 제조된 탄소전극의 전기화학적 특성 평가 결과로부터 전자선에 의해 조사되지 않은 탄소 전극과 비교하여 탄소전극의 축전 용량은 전자선 조사에 의해 약 12% 증가하였으며, 방사선 선량이 증가함에 따라 축전용량이 점차적으로 증가하는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 탈염 평가 결과로부터 전자선에 의해 조사되지 않은 탄소전극과 비교하여 전자선에 의해 조사된 탄소전극이의 탈염효율이 향상됨을 확인하였다. 이러한 결과는 전자선 조사를 통해 PVDF 고분자 결합제를 기반으로 형성된 탄소전극에 가교구조와 친수성을 도입할 수 있음을 의미하며, 이러한 특성으로 인해 축전식 탈염 기술에서 탈염효율을 향상시킬 수 있었다.
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