2차원 혼성복합체 나노플레이트

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :공과대학 기계항공공학부,2020. 2. 김용협.Various two-dimensional(2D) materials attract a lot of attention due to their structural characteristic and applicability. Crystalline 2D materials are being developed, and research on their application in various fields has been reported. Among those materials, graphene having a honeycomb lattice with six carbon atoms is one of the most popular materials due to its excellent physical and chemical properties. However, other carbonaceous materials are in the shadow of interest due to the prosperity of graphene's superior properties. Due to the richness of information for organic chemistry, various forms of organic materials still have enormous opportunity to be developed. Based on the knowledge of organic chemistry, this thesis proposes a new concept of two-dimensional material. By combining the advantages of the materials involved in the reaction process, this new concept two-dimensional materials with the desired material properties can be synthesized. There may be two or more starting materials participating in the reaction. In this thesis, two kinds of organic materials were used as starting materials to synthesize two-dimensional carbonaceous nanoplates with more sp2 bonds than previously reported carbonaceous materials. The new class of carbonaceous compounds using organic (glucose) and other organic materials (1,2-dihydroxybenzene), which are organic-organic co-compounds are suggested here. We successfully synthesized two-dimensional carbonaceous material that can be synthesized in one-pot process without any by-products. The material characteristics of our synthesized co-compounded nanoplate (Co-CANP) were analyzed and its efficacy was confirmed by using it as a filler of various type of composite materials.탄소 동소체 중 하나인 그래핀의 발견은 2차원 재료에 대한 막대한 관심을 불러일으켰다. 2차원 재료는 높은 종횡비를 갖는 비표면적이 매우 큰 물질로써, 그 응용성이 무궁무진하다. 다양한 원소를 기반으로 한 2차원 재료들이 보고되고 있지만, 거의 대부분 시작 물질의 특성을 벗어나지 못한 채 top-down 방식으로 2차원 재료를 얻고 있는 실정이다. 이 논문에서는 두가지 이상의 화합물을 반응 물질로 사용하여, 물질 특성이 조절 가능한 2차원 재료를 합성하는 방식에 대해 소개하고자 한다. 이는 Bottom-up 방식의 새로운 2차원 물질 합성 플랫폼이며, 반응에 참가하는 화합물의 종류에 따라 합성되어지는 혼성복합질 나노플레이트의 특성이 조절된다는 큰 장점이 있다. 기능기를 갖는 화합물은 모두 반응물질의 후보가 될 수 있으며, 포도당만을 사용하여 2차원 물질을 합성했을 때보다 더 많은 수의 sp² 결합을 갖는 2차원 물질을 합성하였다. 본 논문에서는 포도당(glucose)을 핵 생성(nucleation) 물질로 사용하고 카테콜(dihydroxy benzene)을 추가적인 반응 물질로 사용하여 혼성복합질 탄소질 나노플레이트를 합성하였다. 다양한 분석 기법을 통해 물질 특성을 확인하였으며, 이를 여러 응용성 재료에 첨가물질로 사용하여 그 효능을 검증하였다.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Carbonaceous materials 1 1.2 Motivation and research objectives 9 Chapter 2. Co-Compounded nanoplates 11 2.1 Synthesis of two-dimensional co-compounded nanoplates 12 2.1.1 Source materials 12 2.1.2 Vapor-filled hydrothermal synthesis 14 2.1.3 Mechanism of material synthesis 24 2.2 Characterization of Co-Compounded nanoplates 28 2.2.1 Microscopy 29 2.2.1.1 Scanning electron microscope (SEM) 29 2.2.1.2 Transmission electron microscope (TEM) 31 2.2.1.3 Atomic Force microscope (AFM) 33 2.2.2 Spectroscopy 37 2.2.2.1 Nuclear magnetic resonance (NMR) 37 2.2.2.2 Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) 48 2.2.2.3 Raman spectroscopy 53 2.2.2.4 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 55 2.2.2.5 X-ray diffraction (XRD) 57 2.2.3 Thermal Gravimetry Analysis (TGA) 59 Chapter 3. Applications 61 3.1 Rubber composite for tire 61 3.1.1 Mechanical tensile test 65 3.1.2 Dynamic mechanical analysis 68 3.2 Sound absorption material 73 3.2.1 Co-CANP/Melamine hybrid foam 77 3.2.2 Sound absorption coefficient 81 3.3 Heat dissipation material 90 3.3.1 Co-CANP/Epoxy composite 98 3.3.2 Heat dissipation performance 100 Chapter 4. Conclusions 108 Bibliography 109 초 록 120Docto

정전력을 이용한 탄소나노튜브 시트 기반 에너지 수집 소자

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 기계항공공학부, 2014. 2. 김용협.에너지 수집이란 태양열, 풍력, 열 에너지, 운동 에너지 등 외부 에너지원으로부터 에너지를 포획하는 과정을 말한다. 외부에서 인가되는 에너지를 전기적 에너지로 효과적으로 변환시키는 것이 에너지수집소자 관련 연구의 주된 관심이다. 본 논문은 탄소나노튜브를 활용한 에너지 수집 소자의 특성과, 성능에 관한 연구이다. 탄소나노튜브는 직경이 수 나노미터이며, 종횡비가 매우 큰 튜브 형태의 탄소 동소체이다. 탄소나노튜브는 뛰어난 전기적, 기계적 물성을 가진 재료로써, 이를 다양한 분야에 응용하려는 시도가 이어지고 있다. 본 연구에서는 2차원 구조물인 탄소나노튜브 시트를 제작하여 연구에 활용하고자 하였으며, 일축 정렬된 탄소나노튜브를 수십 μm 두께의 얇은 필름 형태로 제작하였다. 대전된 물체가 탄소나노튜브 시트 근처에서 일정 거리 간격을 두고 이동함으로써 발생하는 전기적 변화를 이용하여, 이를 에너지 수집소자로써 활용하고자 하였다. 본 논문에서 제안한 에너지 수집 소자는 정전기력을 이용하여 탄소나노튜브 표면의 쿨롱장을 요동시키고, 자유 전하 운반자의 이동을 유도함으로써 전류를 발생시켰다. 이를 통해 효과적인 에너지 수집이 가능함을 실험적으로 증명하였고, 탄소나노튜브 시트의 에너지 수집 재료로써 응용 가능성을 제시하였다.국문초록 i 목 차 iii List of Figures v List of Tables vii 1 서론 1 1.1 연구의 배경 및 목적 1 1.2 논문의 구성 2 2 연구배경 3 2.1 탄소나노튜브 (Carbon nanotube, CNT) 3 2.2 탄소나노튜브 시트 (Carbon nanotube sheet, CNT sheet) 7 2.2.1 탄소나노튜브 시트의 물성 8 2.3 정전기 (static electricity) 9 2.4 나노탄소재료를 활용한 에너지 수집 소자 12 3 실험방법 13 3.1 탄소나노튜브 시트 기반 에너지 수집 소자 제작 13 3.1.1 탄소나노튜브 합성 13 3.1.2 탄소나노튜브 시트 제작 17 3.1.3 에너지 수집 소자 제작 20 3.2 에너지 수집 과정 20 4 결과 및 논의 22 4.1 에너지 수집소자 특성 22 4.1.1 유도 전압 22 4.1.1.1 거리에 따른 영향 24 4.1.1.2 대전량에 따른 영향 26 4.1.1.3 탄소나노튜브 시트의 겹수에 따른 영향 28 4.1.1.4 드래그 속도에 따른 영향 31 4.1.2 출력 전력 34 4.2 이종 재료와 에너지 수집 특성 비교 36 4.3 에너지 수집 메커니즘 39 5 결론 45 참고문헌 46 Abstract 47Maste

Relationship between anger and resilience of patients with colorectal cancer

간호학과본 연구는 대장암 환자의 분노와 회복탄력성 정도를 확인하고, 분노와 회복탄력성의 관계를 파악하기 위한 서술적 상관관계 연구이다. 연구 도구로는 분노를 측정하기 위하여 Spielberger(1988)가 개발한 상태-특성 분노표현 척도(State-Trait Anger Expression Inventory, STAXI)를 전겸구 외(1997)가 번안, 표준화한 한국판 STAXI를 사용하였고, 회복탄력성을 측정하기 위하여 Connor & Davidson(2003)에 의해 개발된 Connor-Davidson Resilience scale을 백경숙 등(2010)이 번안, 표준화한 한국판을 사용하였다. 자료 수집은 서울 소재 Y대학병원에 대장암을 진단받고 수술을 받기 위해 입원한 만 19세 이상의 성인 환자 108명을 대상으로 2017년 9월 29일부터 2017년 11월 30일까지 이루어졌다. 수술 전날에 구조화된 자가보고식 설문지를 이용하여, 배부된 총 108부의 설문지 중 103부의 설문지를 분석하였다. 수집된 자료는 IBM SPSS statistics program 23.0을 이용하여 기술통계, 평균검정(independent t-test), 분산분석(one-way ANOVA), 다중회귀분석(multiple linear regression) 방법으로 분석하였다. 1) 대상자는 남자가 50.5%, 여자가 49.5%이고, 평균 연령은 58.57세였다. 무교가 38.8%으로 가장 많았고, 대상자의 75.9%가 고등학교 졸업이상의 학력이었고, 59.2%의 대상자가 직업이 있었다. 대상자의 79.6%가 기혼상태로, 주 돌봄 제공자도 배우자인 경우가 74.8%로 가장 많았다. 대상자의 53.4%가 직장암, 46.6%가 결장암이었고, 74.8%가 대장암 진단 전 증상을 경험하였으며, 그중 72.8%가 혈변, 변비, 가는 변, 설사 등의 대변양상의 변화를 가장 많이 경험하였다. 대상자의 76.9%가 입원일 기준으로 3개월 내에 진단을 받았으며, 85.4%가 전이되지 않은 상태였다. 2) 대상자의 상태분노는 40점 만점에 평균 13.71±4.94점이었고, 특성분노는 40점 만점에 평균 19.72±6.48점, 분노표현은 96점 만점에 평균 47.38±8.65점이었다. 특성분노의 하위 영역별로는 분노기질 평균 10.61±3.59점, 분노반응 평균 9.11 ±3.26점이었고, 분노표현의 하위 영역별로는 분노억제 평균 16.57±3.46점, 분노표출 평균 15.05±3.40점, 분노억제 평균 15.76±3.33점으로 나타났다. 대상자의 회복탄력성은 100점 만점에 평균 65.95±16.51점이었다. 3) 대상자의 상태분노는 여자보다 남자가(t=2.329, p=.022) 높았고, 무교인 경우가 종교가 있는 경우보다 높았으며(t=-2.683, p=.009), 주 돌봄 제공자가 가족이 아닌 경우보다 가족인 경우가 높았다(t=2.865, p=.013). 처음 진단받았을 당시 내시경 시술만으로도 암 제거가 가능하다고 진단받은 경우가 다른 경우들보다 상태분노가 높았으며(F=2.967, p=.036), 장루 형성에 대한 걱정과 두려움에 대해 거의 걱정하지 않는 대상자가 전혀 걱정하지 않는 대상자보다 상태분노가 높았다(F=3.213, p=.026). 특성분노는 여자보다 남자가 높았고(t=2.317, p=.023), 무교인 경우가 종교가 있는 경우보다 높았으며(t=-2.568, p=.013), 장루형성에 대한 걱정과 두려움에 대해 거의 걱정하지 않는 대상자가 가장 높았다(F=4.134, p=.008). 분노표현은 진료비를 본인이나 보험으로 부담하는 경우보다 자녀나 부모, 직장 등에서 지원받아 부담하는 경우가 높았다(F=4.662, p=.012). 4) 대상자의 분노와 회복탄력성의 관계는 상태분노(β=-.392, p=.004)와 분노표출(β=-.337, p=.019)의 수준이 낮을수록, 분노조절(β=.374, p=.005)의 수준이 높을수록 회복탄력성이 높아지며, 13.8%의 설명력을 보였다. 결론적으로 대장암 환자의 경우 남자가 여자보다, 종교가 없는 대상자가 종교가 있는 대상자보다 상태분노와 특성분노 모두 높았다. 대장암 환자의 회복탄력성은 상태분노, 분노표출이 낮을수록, 분노조절이 높을수록 높았다. 따라서 효과적으로 대장암 환자의 분노를 조절하여 회복탄력성을 높일 수 있는 방안을 모색하는 간호 중재의 개발이 필요하다.open석