스프레이 코팅법으로 제조된 CNT/PVDF 압전 복합막의 자기분극 메커니즘 (Self-poling Mechanism of CNT/PVDF Piezoelectric Composite Films Prepared by Spray Coating Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 26권 / 7호 / 550 ~ 554페이지
· 저자명 : 이선우

초록

나노제너레이터 소자를 위한 CNT/PVDF 압전 복합막을 스프레이 코팅법으로 제작하였다. CNT/PVDF 혼합액이 압축 질소의 압력에 의해 스프레이 코팅을 위한 매우 작은 직경의 노즐을 통과하는 경우에 마찰 대전에 의해 액체에 전하가 생성된다. 박막에 축적된 전하로부터 형성된 전계에 의해 임의의 방향으로 분포된 β형 PVDF 결정은 재정렬이 가능해지며, 결과적으로 분극을 위한 추가적인 전계의 인가 없이도 한 방향으로 정렬된 β형 PVDF 박막을 형성할 수 있다. CNT/PVDF 압전 복합막의 결정 구조를 조사하기 위해 X선 회절 분석 패턴을 이용하였다. XRD 결과로부터 박막에 매우 높은 비율의 β형 PVDF 결정이 존재하는 것을 알 수 있었다. 그러므로 우리는 추가적인 폴링 공정을 수행하지 않고도 스프레이 코팅법을 이용함으로써 분극된 CNT/PVDF 압전 복합막을 얻는 것이 가능하다.

영어초록

Carbon nanotubes (CNT) / polyvinylidene fluoride (PVDF) piezoelectric composite films for nanogenerator devices were fabricated by spray coating method. When the CNT/PVDF mixture solution passes through the spray nozzle with small diameter by the compressed nitrogen gas, electric charges are generated in the liquid by a triboelectric effect. Then randomly distributed β phase PVDF film could be re-oriented by the electric field resulting from the accumulated electrical charges, and might be resulted in extremely one-directionally aligned β phase PVDF film without additional electric field for poling. X-ray diffraction patterns were used to investigate crystal structure of the CNT/PVDF composite films. It was confirmed that they revealed extremely large portion of the β phase PVDF crystalline in the film. Therefore we could obtain the poled CNT/PVDF piezoelectric composite films by the spray coating method without additional poling process.

참고자료

· 없음