다중벽 탄소나노튜브 기반 유연한 전도성 종이 전극 제작 및 이를 이용한 고에너지물질 박막 점화·폭발 제어 응용 연구 :Conductive and Flexible Multiwalled Carbon Nanotube Paper Electrodes for Ignition and Controlled-Explosion of Nanoenergetic Materials

정훈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정훈 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수: 김수형

발행연도: 2017

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

다중벽 탄소나노튜브 기반 유연한 전도성 종이 전극 제작 및 이를 이용한 고에너지물질 박막 점화·폭발 제어 응용 연구

정훈 나노융합기술학과 2017.01 학위논문

2016

다중벽 탄소나노튜브 기반 유연한 종이 전극 제작 및 고에너지물질 점화 응용 연구

정훈 , 김지훈 , 조명훈 외 4명 한국추진공학회 학술대회논문집 2016.05 학술대회자료

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A compact and flexible multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs)-coated Paper electrode was fabricated in this study. The shape of the paper electrode could be varied simply by cutting it. Further, its electrical resistance did not change appreciably either when it was bent with different curvatures or when it was subjected to repeated bending and stretching. An nanoscale energetic material (nEM)-on-MWCNTs paper chip formed by depositing an nEM thin film on the MWCNTs-coated paper electrode could be stably ignited by applying voltages higher than ~ 15 V. The ignition and explosion characteristics of the chip were investigated systematically. It was found that the explosion reactivity of the chip increased with an increase in the thickness of the nEM thin film. Finally, the remote ignition of the nEM-on-MWCNTs paper chips was successfully demonstrated by explosively breaching a door, suggesting that such nEM-on-MWCNTs paper chipss can be used as compact, flexible, and versatile igniters in various civil and military applications.

1. 서 론 1
2. 이론적배경 3
2.1 탄소나노튜브 (Carbon nanotubes, CNTs)의 특성 3
2.1.1 CNTs의 구조 및 물성 3
2.1.2 CNTs 합성 및 분산법 10
2.1.2.1 CNTs의 합성법 10
2.1.2.2 CNTs의 분산법 16
2.2 고에너지물질 (Energetic Materials, EMs)의 정의 및 특성 19
2.2.1 고에너지물질의 정의 및 특성 19
3. 탄소나노튜브 종이 전극 제조 및 고에너지물질 점화 및 폭발 연구 23
3.1 연구 배경 및 목적 23
3.2 실험 구성 25
3.2.1 다중벽탄소나노튜브 (Multi-walled carbon nonotubes, MWCNTs) 박막이 코팅된 종이 전극 제조 25
3.2.2 나노고에너지물질 (Nanoenergetic materials, nEMs) 제조 및 종이 전극 부분 코팅 제조 28
3.2.3 MWCNTs 박막이 코팅된 종이 전극에 의한 nEMs 박막의 폭발 특성 31
3.3 실험 결과 33
3.3.1 종이에 코팅된 MWCNTs 박막이 미치는 초기농도의 영향 및 미세구조 분석 33
3.3.2 MWCNTs 박막이 코팅된 종이 전극의 다양한 외부적인 현상에 대한 전기적 표면저항 분석 38
3.3.3 MWCNTs 박막이 코팅된 종이 전극의 점화 및 연소 특성 43
3.3.4 MWCNTs 박막이 코팅된 종이 전극의 발열 특성 48
3.3.5 MWCNTs 박막이 코팅된 종이 전극에 의한 nEMs 박막의 점화 및 폭발 특성 51
3.3.6 나노고에너지물질이 코팅된 탄소나노튜브 종이 전극 칩 (nEMs-on-MWCNTs paper chip) 기반 소형점화기의 구현 및 도어 브리칭 기술 응용 58
4. 결론 62
참고문헌 64
Abstract 78

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