KR102344099B1 - Polymer film and method for producing the same - Google Patents
Polymer film and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102344099B1 KR102344099B1 KR1020210004115A KR20210004115A KR102344099B1 KR 102344099 B1 KR102344099 B1 KR 102344099B1 KR 1020210004115 A KR1020210004115 A KR 1020210004115A KR 20210004115 A KR20210004115 A KR 20210004115A KR 102344099 B1 KR102344099 B1 KR 102344099B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- pvdf
- trfe
- chitin
- polymer film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/08—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
- H02N1/04—Friction generators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
- C08J2305/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2427/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2427/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2427/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08J2427/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
Abstract
Description
본 발명은 고분자 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) 필름이 에피텍셜 성장함으로써 높은 표면 전류밀도를 달성하고, 수분에 대한 안정성이 개선되어 마찰전기 나노 발전기, 커패시터, 센서 등의 디바이스에 적용했을 때 상기 디바이스의 성능이 향상될 수 있다. The present invention relates to a polymer film and a method for manufacturing the same. Specifically, PVDF-TrFE (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene)) film is epitaxially grown on the chitin film to achieve high surface current density, and improved stability to moisture, such as triboelectric nanogenerators, capacitors, sensors, etc. The performance of the device can be improved when applied to a device of
마찰전기 나노발전기(triboelectric nanogenerator, TENG)는 주변에서 발생하는 미세한 진동이나 운동시 발생되는 소모성 기계적 에너지를 전기에너지로 추출할 수 있다. 이러한 마찰전기 나노발전기는 높은 에너지 전환 효율, 낮은 제조 단가, 간단하면서 구부릴 수 있는 구조, 그리고 다양한 물질로 제작 가능하다는 점에서 활발한 연구가 이루어지고 있다. A triboelectric nanogenerator (TENG) can extract consumable mechanical energy generated during minute vibrations or motions generated around it as electrical energy. These triboelectric nanogenerators are being actively researched in terms of high energy conversion efficiency, low manufacturing cost, simple and bendable structure, and possible fabrication of various materials.
마찰전기 나노발전기는 마찰 대전 특성이 서로 다른 두 물체 사이의 상호 접촉과 분리를 이용하여 발전하는 것이다. 일반적으로 마찰전기 나노발전기의 성능을 개선하기 위해서는 두 가지 방법이 적용되고 있다. 첫 번째는 확연히 다른 극성을 갖는 적절한 마찰 물질을 사용하여 마찰 과정에서 생성되는 전하량을 증가시키는 방법이다. 두 번째는 마찰층을 마이크로 또는 나노구조를 갖는 표면으로 만들거나 나노 스케일로 표면 개질하는 것이다. Triboelectric nanogenerators are developed using mutual contact and separation between two objects with different triboelectric properties. In general, two methods are applied to improve the performance of triboelectric nanogenerators. The first is a method of increasing the amount of electric charge generated in the friction process by using an appropriate friction material having a distinctly different polarity. The second is to make the friction layer a surface having a micro or nano structure, or to modify the surface at a nano scale.
한편, PVDF(poly(vinylidene fluoride)) 또는 PVDF와 TrFE(trifluoroethylene)와의 공중합체 PVDF-TrFE(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene))같은 강유전성 고분자는 비휘발성 메모리, 커패시터 등에 적용되고 있다. PVDF-TrFE 박막의 강유전적 물성을 충분히 이용하기 위해서는 전기장에 대하여 유효 배향 결정을 갖는 결정화도를 최대화하는 것이 필요하다. Meanwhile, ferroelectric polymers such as PVDF (poly(vinylidene fluoride)) or PVDF-TrFE (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene)), a copolymer of PVDF and trifluoroethylene (TrFE), are being applied to nonvolatile memories, capacitors, and the like. In order to fully utilize the ferroelectric properties of the PVDF-TrFE thin film, it is necessary to maximize the crystallinity with effective orientation crystals with respect to an electric field.
한국 공개특허 제10-2010-0071284호에서는 PTFE(polytetrafluoroethylene) 기판 상에 PVDF-TrFE 박막이 에피텍셜 성장하는 것을 개시하고 있다. 다만, 상기 PVDF-TrFE 박막이 상기 PTFE 기판 상에서 에피텍셜 성장할 경우, 결정화도가 70% 정도이기 때문에 성능 저하가 발생하는 문제점이 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0071284 discloses epitaxial growth of a PVDF-TrFE thin film on a polytetrafluoroethylene (PTFE) substrate. However, when the PVDF-TrFE thin film is epitaxially grown on the PTFE substrate, there is a problem in that performance is deteriorated because the crystallinity is about 70%.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 고분자 필름에 대한 것으로, 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE 필름이 에피텍셜 성장할 때 상기 키틴의 배향과 95% 내지 99% 일치하여 높은 결정화도로 수직 성장할 수 있다. The present application relates to a polymer film for solving the problems of the prior art described above, and when a PVDF-TrFE film is epitaxially grown on a chitin film, it can be vertically grown with a high crystallinity by matching 95% to 99% of the orientation of the chitin. .
상기 고분자 필름은 수중기에 대해 안정적이며 표면 전류 밀도가 높아, 마찰전기 나노 발전기, 커패시터, 센서 등에 적용할 때 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있다. The polymer film is stable against water and has a high surface current density, so it can be confirmed that the performance is improved when applied to triboelectric nanogenerators, capacitors, sensors, and the like.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고분자 필름은 키틴 필름; 및 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE(폴리비닐리덴플로라이드-코-트리플루오로에틸렌) 필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다. The polymer film of the present invention for achieving the above technical problem is a chitin film; and a PVDF-TrFE (polyvinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) film epitaxially grown on the chitin film.
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름 상에 형성된 후, 150℃ 내지 500℃의 온도에서 어닐링함으로써 에피텍셜 성장되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The PVDF-TrFE film may be epitaxially grown by annealing at a temperature of 150° C. to 500° C. after being formed on the chitin film, but is not limited thereto.
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름의 양면 중 적어도 어느 일측에 형성된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The PVDF-TrFE film may be formed on at least one side of both surfaces of the chitin film, but is not limited thereto.
상기 키틴 필름 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the chitin film, 500 parts by weight to 5,000 parts by weight of the PVDF-TrFE film may be included, but is not limited thereto.
상기 PVDF-TrFE 필름의 두께는 100 nm 내지 1.5 μm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The PVDF-TrFE film may have a thickness of 100 nm to 1.5 μm, but is not limited thereto.
본 발명의 고분자 필름의 제조 방법은 기재 상에 키틴 필름을 형성하는 단계; 상기 키틴 필름의 일측면에 PVDF-TrFE 필름을 형성하는 단계; 및 상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 고분자 필름을 150℃ 내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 포함하며, 상기 어닐링하는 단계에서 상기 PVDF-TrFE 필름이 에피텍셜 성장되어 형성되는 것을 특징으로 한다. The method for producing a polymer film of the present invention comprises the steps of forming a chitin film on a substrate; forming a PVDF-TrFE film on one side of the chitin film; and annealing the polymer film on which the PVDF-TrFE film is formed at a temperature of 150° C. to 500° C., wherein in the annealing step, the PVDF-TrFE film is epitaxially grown.
상기 어닐링하는 단계 이후에, 상기 기재를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. After the annealing step, removing the substrate; may further include, but is not limited thereto.
상기 기재를 제거하는 단계 이후에, 상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 키틴 필름의 타측면에 상기 PVDF-TrFE 필름을 형성하는 단계; 및 상기 키틴 필름의 타측면에 형성된 상기 PVDF-TrFE 필름을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 더 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. after removing the substrate, forming the PVDF-TrFE film on the other side of the chitin film on which the PVDF-TrFE film is formed; and annealing the PVDF-TrFE film formed on the other side of the chitin film at a temperature of 150° C. to 500° C., but may further include, but is not limited thereto.
상기 키틴 필름 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the chitin film, 500 parts by weight to 5,000 parts by weight of the PVDF-TrFE film may be included, but is not limited thereto.
상기 어닐링하는 단계는 10분 내지 2시간 동안 수행하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The annealing may be performed for 10 minutes to 2 hours, but is not limited thereto.
본 발명의 마찰전기 나노 발전기는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성되는 마찰층; 상기 마찰층의 상부에 소정 간격 이격되어 배치되는 제 2 전극;을 포함하고, 상기 마찰층은 키틴 필름 및 PVDF-TrFE 필름을 포함하며, 상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장되어 형성된 것을 특징으로 한다. The triboelectric nano-generator of the present invention includes a first electrode; a friction layer formed on the first electrode; a second electrode disposed on the upper portion of the friction layer and spaced apart from each other by a predetermined distance, wherein the friction layer includes a chitin film and a PVDF-TrFE film, wherein the PVDF-TrFE film is epitaxially grown on the chitin film It is characterized in that it is formed.
상기 키틴 필름의 일측면은 상기 제 1 전극 상에 접촉되어 형성되고, 상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름의 타측면에 형성되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. One side of the chitin film may be formed in contact with the first electrode, and the PVDF-TrFE film may be formed on the other side of the chitin film, but is not limited thereto.
상기 마찰층은 상기 키틴 필름의 상면 및 하면에 상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The friction layer may be one in which the PVDF-TrFE film is formed on the upper and lower surfaces of the chitin film, but is not limited thereto.
본 발명의 커패시터는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 키틴 필름; 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장되어 형성된 PVDF-TrFE 필름; 및 제 2 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다. The capacitor of the present invention includes a first electrode; a chitin film formed on the first electrode; PVDF-TrFE film formed by epitaxial growth on the chitin film; and a second electrode.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다. The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 고분자 필름은 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE 필름이 에피텍셜 성장함으로써 높은 결정화도를 갖는다. 또한, 높음 표면 전류밀도, 수분 안정성, 투명성을 가지기 때문에 마찰전기 나노 발전기, 커패시터, 센서 등의 디바이스에 적용했을 때 상기 디바이스의 성능이 향상될 수 있다. According to the above-described problem solving means of the present application, the polymer film according to the present application has a high degree of crystallinity by epitaxial growth of the PVDF-TrFE film on the chitin film. In addition, since it has high surface current density, moisture stability, and transparency, the performance of the device can be improved when applied to devices such as triboelectric nanogenerators, capacitors, and sensors.
본원의 마찰전기 나노 발전기는 목동맥(carotid artery), 음파와 같은 미세한 압력을 감지할 수 있어, 압력 센서로도 응용할 수 있다.The triboelectric nanogenerator of the present application can sense minute pressures such as carotid artery and sound waves, and thus can also be applied as a pressure sensor.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 도면이다.
도 2는 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 PVDF-TrFE 필름의 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter Thermogram, DSC Thermogram) 그래프이다.
도 4는 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 제조 방법의 순서도이다.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 마찰전기 나노 발전기의 도면이다.
도 6은 본원의 일 구현예에 따른 커패시터의 도면이다.
도 7의 (a) 내지 (c)는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 SEM(canning Electron Microscope) 이미지이다.
도 9는 PVDF-TrFE 및 키틴의 표면을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 10에 나타난 결과에 따르면, 상기 PVDF 필름의 a 축 및 c 축은 상기 키틴 필름의 b 축 및 c 축에 각각 평행하여 대응된다.
도 11은 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다.
도 12는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다.
도 13은 본 실험예에 따라 제조된 커패시터 소자의 전압에 따른 분극(polarization)을 나타낸 그래프이다.
도 14는 키틴 필름을 상대 습도 85%의 환경에 노출시켰을 때의 시간에 따른 변화를 나타낸 사진이다.
도 15는 본 실험예 2에 따라 제조된 고분자 필름을 상대 습도 85%의 환경에 노출시켰을 때의 시간에 따른 변화를 나타낸 사진이다.
도 16은 본 실험예 2에 따라 제조된 고분자 필름을 증류수에 5분 담갔다 뺐을 때의 사진이다.
도 17은 본 실험예에 따라 제조된 고분자 필름 및 키틴 필름의 UV-vis 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 18은 본 실험예 3에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 98 kPa 압력 하에서 시간에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다.
도 20은 도 19의 전류 값을 실험예에 사용된 고분자 필름의 종류에 따라 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 압력에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다.
도 22는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 압력에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다.
도 23은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 저항에 따른 전류 밀도 및 전압을 나타낸 그래프이다.
도 24는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 저항에 따른 출력밀도를 나타낸 그래프이다.
도 25는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 여자의 목동맥을 측정하였을 때 시간에 따른 전류를 나타낸 그래프이다.
도 26은 도 25의 점선 박스 부분을 확대한 그래프이다.
도 27은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 여자의 운동 전후의 목동맥을 측정하였을 때 시간에 따른 전류를 나타낸 그래프이다.
도 28은 시중에 판매되는 푸리에 변환기로 음파를 측정하였을 때의 시간에 따른 주파수를 나타낸 그래프이다.
도 29는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 음파를 측정하였을 때의 시간에 따른 주파수를 나타낸 그래프이다.1 is a view of a polymer film according to an embodiment of the present application.
2 is a view of a polymer film according to an embodiment of the present application.
Figure 3 is a differential scanning calorimeter (Differential Scanning Calorimeter Thermogram, DSC Thermogram) graph of the PVDF-TrFE film according to an embodiment of the present application.
4 is a flowchart of a method for manufacturing a polymer film according to an embodiment of the present application.
5 is a diagram of a triboelectric nano-generator according to an embodiment of the present application.
6 is a diagram of a capacitor according to an embodiment of the present application.
7 (a) to (c) are grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) images of the polymer film prepared according to this embodiment.
8A to 8C are scanning electron microscope (SEM) images of the polymer film prepared according to the present embodiment.
9 is a diagram schematically showing the surface of PVDF-TrFE and chitin.
According to the results shown in FIG. 10 , the a-axis and the c-axis of the PVDF film are parallel to the b-axis and the c-axis of the chitin film, respectively.
11 is a grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) image of the polymer film prepared according to this embodiment.
12 is a grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) image of the polymer film prepared according to this embodiment.
13 is a graph showing the polarization according to the voltage of the capacitor device manufactured according to the present experimental example.
14 is a photograph showing changes over time when the chitin film is exposed to an environment of 85% relative humidity.
15 is a photograph showing changes with time when the polymer film prepared according to Experimental Example 2 was exposed to an environment of 85% relative humidity.
16 is a photograph taken when the polymer film prepared according to Experimental Example 2 was immersed in distilled water for 5 minutes.
17 is a graph showing the UV-vis transmittance of the polymer film and the chitin film prepared according to the present experimental example.
18 is a view showing the structure of a triboelectric nano-generator manufactured according to Experimental Example 3;
19 is a graph showing the change in current with time under a pressure of 98 kPa of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
20 is a graph showing the current value of FIG. 19 according to the type of polymer film used in the Experimental Example.
21 is a graph showing the change in current according to the pressure of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
22 is a graph showing the change in current according to the pressure of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
23 is a graph showing the current density and voltage according to the resistance of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
24 is a graph showing the output density according to the resistance of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
25 is a graph showing the current according to time when a woman's carotid artery is measured using a triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
26 is an enlarged graph of the dotted line box of FIG. 25 .
27 is a graph showing the current according to time when the carotid artery before and after exercise of a woman is measured using a triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
28 is a graph showing frequencies according to time when sound waves are measured with a commercially available Fourier transformer.
29 is a graph showing frequencies according to time when sound waves are measured using the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In describing each figure, like reference numerals are used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step to" does not mean "step for".
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B", 또는, "A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B”, or “A and B”.
이하에서는 본원의 고분자 필름 및 이의 제조 방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the polymer film of the present application and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.
본원은, 키틴 필름; 및 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE(폴리비닐리덴플로라이드-코-트리플루오로에틸렌, (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene)) 필름;을 포함하는 고분자 필름에 관한 것이다. The present application, chitin film; And PVDF-TrFE (polyvinylidene fluoride-co-trifluoroethylene, (poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene)) film epitaxially grown on the chitin film; relates to a polymer film comprising a.
상기 고분자 필름은 상기 키틴 필름의 ac 또는 bc 평면 상에서 상기 PVDF-TrFE 필름의 ac 평면의 에피텍셜 결정 성장이 이루어지는 것이다. 구체적으로, 상기 PVDF-TrFE 필름의 ac 평면은 상기 키틴 필름의 bc 평면 또는 ac 평면에 대응되며, 상기 PVDF-TrFE 필름은 b 축 방향으로 성장함으로써, 상기 키틴 필름과 수직 방향으로 에피텍셜 성장하는 것이다. 상기 키틴 필름과 상기 PVDF-TrFE 필름의 결정 구조는 95% 내지 99% 일치하며, 이는 일반적으로 에피텍셜 성장하는 고분자와 기판 간의 결정 구조가 85% 내지 90% 일치하는 것과 비교했을 때, 매우 높은 수치이다. 이처럼, 상기 키틴 필름과 상기 PVDF-TrFE 필름의 결정 구조가 95% 내지 99% 일치하기 때문에 높은 결정화도를 이룰 수 있다. The polymer film is an epitaxial crystal growth of the ac plane of the PVDF-TrFE film on the ac or bc plane of the chitin film. Specifically, the ac plane of the PVDF-TrFE film corresponds to the bc plane or the ac plane of the chitin film, and the PVDF-TrFE film is epitaxially grown in a direction perpendicular to the chitin film by growing in the b-axis direction. . The crystal structures of the chitin film and the PVDF-TrFE film are 95% to 99% identical, which is very high compared to 85% to 90% agreement between the generally epitaxially grown polymer and the substrate. to be. As such, since the crystal structures of the chitin film and the PVDF-TrFE film are 95% to 99% identical, a high degree of crystallinity can be achieved.
상기 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE 필름은 높은 결정성 및 표면 전류밀도를 가지기 때문에 마찰전기 나노 발전기, 커패시터, 비휘발성 메모리, 센서 등의 디바이스에 적용했을 때 상기 디바이스의 성능이 향상될 수 있다.Since the epitaxially grown PVDF-TrFE film has high crystallinity and surface current density, the performance of the device may be improved when applied to devices such as triboelectric nanogenerators, capacitors, nonvolatile memories, and sensors.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 도면이다. 1 is a view of a polymer film according to an embodiment of the present application.
도 1을 참조하면, 고분자 필름(100)은 키틴 필름(110) 및 PVDF-TrFE 필름(120)을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the
상기 PVDF-TrFE 필름(120)은 상기 키틴 필름(110)의 양면 중 적어도 어느 일측에 형성된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The PVDF-
상기 키틴 필름(110)은 가재, 게, 새우 등의 갑각류의 껍데기, 풍뎅이, 매미, 메뚜기 등의 곤충의 외골격, 오징어 등 연체동물의 골격, 곰팡이, 효모, 버섯 등 진균류의 세포벽 등 다양한 생명체에서 합성되는 생중합체(biopolymer)이다. 상기 키틴 필름(110)은 자연환경으로부터 쉽게 수득할 수 있고, 자연 친화적이면서 기계적으로 안정적인 특성을 가지고 있다. 일반적인 고분자들과 다르게 상기 키틴 필름(110)의 분해되었을 시 발생되는 물질은 독성이 없고 안전하다. The
도 2는 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 도면이다. 2 is a view of a polymer film according to an embodiment of the present application.
도 2를 참조하면, 고분자 필름(100)은 상기 키틴 필름(110)의 상부 및 하부에 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 형성되는 것 일 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
상기 키틴 필름(110)은 수증기에 노출될 경우, 수분에 의한 변형이 발생한다. 하지만, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 상부 및 하부에 형성되어 상기 키틴 필름(110)의 외부 접촉을 막을 경우, 수분에 의한 변형이 거의 나타나지 않는다. 즉, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)에 의해 상기 고분자 필름의 수증기에 대한 안정성이 개선되는 것 일 수 있다. When the
상기 PVDF-TrFE 필름(120)은 상기 키틴 필름(110) 상에 형성된 후, 150℃ 내지 500℃의 온도에서 어닐링함으로써 에피텍셜 성장되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The PVDF-
상기 PVDF-TrFE 필름(120)은 상기 어닐링 과정에서 용융된 후 냉각 과정에서 재결정되면서 에피텍셜 성장되는 것 일 수 있다. The PVDF-
상기 어닐링 온도가 150℃ 미만일 경우, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)의 용융이 충분히 일어나지 않아 에피텍셜 성장이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 상기 어닐링 온도가 500℃ 초과일 경우, 상기 키틴 필름(110)이 액화될 수 있다. When the annealing temperature is less than 150° C., melting of the PVDF-
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 PVDF-TrFE 필름의 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter Thermogram, DSC Thermogram) 그래프이다. Figure 3 is a differential scanning calorimeter (Differential Scanning Calorimeter Thermogram, DSC Thermogram) graph of the PVDF-TrFE film according to an embodiment of the present application.
도 3에 나타난 결과에 따르면, PVDF-TrFE 필름(120)의 용융 온도(Tm)은 137.7℃ 이고, 결정화 온도(Tc)는 117.5℃인 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 3 , it can be seen that the melting temperature (T m ) of the PVDF-
상기 키틴 필름(110) 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름(120) 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the
상기 키틴 필름(110) 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 500 중량부 미만으로 포함될 경우, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 에피텍셜 성장할 만큼 충분히 형성되지 않아, 결정화도가 낮아지기 때문에 분극현상 또한 감소할 수 있다. 또한, 상기 키틴 필름(110) 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 5,000 중량부 초과로 포함될 경우, 상기 PVDF-TrFE 필름(120) 너무 두껍게 형성되어 결정화도가 저하될 수 있다. When the PVDF-
상기 PVDF-TrFE 필름(120)의 두께는 100 nm 내지 1.5 μm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The PVDF-
상기 PVDF-TrFE 필름(120)의 두께가 100 nm 미만, 1.5 μm 초과 일 때에는 결정화도가 낮아져 분극 현상이 감소할 수 있다. When the thickness of the PVDF-
본원은 기재 상에 키틴 필름을 형성하는 단계; 상기 키틴 필름의 일측면에 PVDF-TrFE 필름을 형성하는 단계; 및 상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 고분자 필름을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 포함하며, 상기 어닐링하는 단계에서 상기 PVDF-TrFE 필름이 에피텍셜 성장되어 형성되는 고분자 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다. The present application comprises the steps of forming a chitin film on a substrate; forming a PVDF-TrFE film on one side of the chitin film; and annealing the polymer film on which the PVDF-TrFE film is formed at a temperature of 150° C. to 500° C., wherein in the annealing step, the PVDF-TrFE film is epitaxially grown. will provide
상기 고분자 필름의 제조 방법은 제조 방법은 스핀 코팅법, 캐스트법, 량뮤어-블로젯 (Langmuir-Blodgett, LB)법, 잉크젯 프린팅법, 노즐 프린팅법, 슬롯 다이 코팅법, 닥터블레이드 코팅법, 스크린 프린팅법, 딥 코팅법, 그래비어 프린팅법, 리버스 오프센 프린팅법, 스프레이 코팅법, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 방법에 의해 수행되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The manufacturing method of the polymer film is a spin coating method, a casting method, a Langmuir-Blodgett (LB) method, an inkjet printing method, a nozzle printing method, a slot die coating method, a doctor blade coating method, a screen It may be performed by a method selected from the group consisting of a printing method, a dip coating method, a gravure printing method, a reverse offset printing method, a spray coating method, and combinations thereof, but is not limited thereto.
본원의 고분자 필름의 제조 방법은 용액 공정을 사용하여 간단하게 제조할 수 있다. The method for preparing the polymer film of the present application can be simply prepared using a solution process.
도 4는 본원의 일 구현예에 따른 고분자 필름의 제조 방법의 순서도이다. 4 is a flowchart of a method for manufacturing a polymer film according to an embodiment of the present application.
먼저, 기재 상에 키틴 필름(110)을 형성한다(S100). First, a
상기 기재는 금속, 유리, 고분자, 세라믹 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기재를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The substrate may include a substrate selected from the group consisting of metal, glass, polymer, ceramic, and combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 기재는 상기 고분자 필름의 사용 목적에 따라 다양하게 조절될 수 있다. The substrate may be variously adjusted according to the purpose of use of the polymer film.
상기 기재 상에 키틴 용액을 코팅한 후 건조시켜 상기 키틴 필름(110)을 형성하는 것 일 수 있다. After coating the chitin solution on the substrate, it may be dried to form the
상기 키틴 용액의 농도는 0.1 w/v% 내지 1 w/v%인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The concentration of the chitin solution may be 0.1 w/v% to 1 w/v%, but is not limited thereto.
상기 키틴 용액의 농도는 상기 농도범위에 한정되지 않으며, 사용 목적에 따라 조절될 수 있다. The concentration of the chitin solution is not limited to the concentration range, and may be adjusted according to the purpose of use.
상기 키틴 용액은 헥사플루오로이소프로판올, 이소프로판올, 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아마이드, 톨루엔, 다이클로메테인, 테트라하이드로퓨란, 클로로벤젠, 아세토나이트릴, 아세톤, 에틸에테르, 부탄온 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있다. The chitin solution is hexafluoroisopropanol, isopropanol, methanol, ethanol, dimethylformamide, toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, chlorobenzene, acetonitrile, acetone, ethyl ether, butanone and combinations thereof. It may be one containing a solvent selected from the group consisting of.
이어서, 상기 키틴 필름(110)의 일측면에 PVDF-TrFE 필름(120)을 형성한다(S200). Next, a PVDF-
상기 키틴 필름(110) 상에 PVDF-TrFE 용액을 코팅한 후 건조시켜 상기 PVDF-TrFE 필름(120)을 형성하는 것 일 수 있다. After coating the PVDF-TrFE solution on the
상기 PVDF-TrFE 용액의 농도는 1 wt% 내지 15 wt%인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The concentration of the PVDF-TrFE solution may be 1 wt% to 15 wt%, but is not limited thereto.
상기 PVDF-TrFE 용액의 농도는 상기 농도범위에 안정되지 않으며, 사용 목적에 따라 조절될 수 있다. The concentration of the PVDF-TrFE solution is not stable in the above concentration range, and may be adjusted according to the purpose of use.
상기 PVDF-TrFE 용액은 부탄온, 헥사플루오로이소프로판올, 이소프로판올, 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아마이드, 톨루엔, 다이클로메테인, 테트라하이드로퓨란, 클로로벤젠, 아세토나이트릴, 아세톤, 에틸에테르 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있다.The PVDF-TrFE solution includes butanone, hexafluoroisopropanol, isopropanol, methanol, ethanol, dimethylformamide, toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, chlorobenzene, acetonitrile, acetone, ethyl ether, and combinations thereof. It may be one containing a solvent selected from the group consisting of.
상기 키틴 필름(110) 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름(120) 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Based on 100 parts by weight of the
이어서, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 형성된 고분자 필름(100)을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링한다(S300). Next, the
상기 어닐링 단계에서 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 용융 및 재결정화 되면서 에피텍셜 성장한다. In the annealing step, the PVDF-
상기 어닐링하는 단계는 10분 내지 2시간 동안 수행하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The annealing may be performed for 10 minutes to 2 hours, but is not limited thereto.
상기 어닐링하는 단계가 10분 미만일 경우, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)의 에피텍셜 성장이 충분히 이루어지지 않을 수 있다. When the annealing step is less than 10 minutes, the epitaxial growth of the PVDF-
상기 어닐링 단계 이후, 상기 기재를 제거하는 단계를 더 포함하는 것 일 수 있다. After the annealing step, the step of removing the substrate may be further included.
상기 기재로부터 상기 고분자 필름을 분리할 수 있다. The polymer film may be separated from the substrate.
상기 기재를 제거하는 단계 이후에, 상기 PVDF-TrFE 필름(120)이 형성된 키틴 필름(110)의 타측면에 상기 PVDF-TrFE 필름(120)을 형성하는 단계; 및 상기 키틴 필름(110)의 타측면에 형성된 상기 PVDF-TrFE 필름(120)을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 더 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.after removing the substrate, forming the PVDF-
본원의 고분자 필름의 제조 방법에 대하여, 본원의 고분자 필름과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 고분자 필름에 기재된 내용은 본원의 고분자 필름의 제조 방법에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the manufacturing method of the polymer film of the present application, detailed description of parts overlapping with the polymer film of the present application is omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the polymer film of the present application are the same as in the manufacturing method of the polymer film of the present application can be applied.
본원은 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성되는 마찰층; 상기 마찰층의 상부에 소정 간격 이격되어 배치되는 제 2 전극;을 포함하고, 상기 마찰층은 키틴 필름 및 PVDF-TrFE 필름을 포함하며, 상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장된 마찰전기 나노 발전기에 관한 것이다. The present application is a first electrode; a friction layer formed on the first electrode; a second electrode disposed on the upper portion of the friction layer and spaced apart from each other by a predetermined distance, wherein the friction layer includes a chitin film and a PVDF-TrFE film, wherein the PVDF-TrFE film is epitaxially grown on the chitin film It relates to triboelectric nanogenerators.
본원의 마찰전기 나노 발전기는 높은 표면 전류 밀도, 수분 안정성, 투명성을 달성한다. 상기 마찰전기 나노 발전기는 목동맥(carotid artery), 음파와 같은 미세한 압력을 감지할 수 있어, 압력 센서로도 응용할 수 있다. The triboelectric nanogenerator of the present application achieves high surface current density, moisture stability, and transparency. The triboelectric nano-generator can sense a minute pressure such as a carotid artery and sound waves, and thus can also be applied as a pressure sensor.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 마찰전기 나노 발전기의 도면이다. 5 is a diagram of a triboelectric nano-generator according to an embodiment of the present application.
도 5를 참조하면, 마찰전기 나노 발전기(200)는 제 1 전극(230), 마찰층(250), 키틴 필름(210), PVDF-TrFE 필름(220), 및 제 2 전극(240)을 포함한다. Referring to FIG. 5 , the triboelectric nano-
상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 금속, 전도성 고분자, 탄소물질 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The first electrode and the second electrode may include a material selected from the group consisting of a metal, a conductive polymer, a carbon material, and combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 금속은 Al, Pt, Cu, Ni, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The metal is Al, Pt, Cu, Ni, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta , W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn and combinations thereof may be one containing a metal selected from the group consisting of , but is not limited thereto.
상기 전도성 고분자는 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜) (PEDOT), 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜) 폴리스티렌 설포네이트 (PEDOT:PSS), 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리사이오펜, 폴리아닐린, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리풀러렌 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The conductive polymer is poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS), polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, It may include a material selected from the group consisting of polyaniline, polyphenylene, polyphenylene sulfide, polyfullerene, and combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 탄소물질은 탄소나노튜브, 그래핀, 풀러렌, 카본나노섬유 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 탄소물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The carbon material may include a carbon material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphene, fullerene, carbon nanofibers, and combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 마찰층(250)은 음의 마찰층이고, 상기 제 2 전극(240)이 양의 마찰층인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The
상기 키틴 필름(210)의 일측면은 상기 제 1 전극 상에 접촉되어 형성되고, 상기 PVDF-TrFE 필름(220)은 상기 키틴 필름(210)의 타측면에 형성되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.One side of the
상기 키틴 필름(210) 상에 에피텍셜 성장된 상기 PVDF-TrFE 필름(220)의 불소 이온이 음의 마찰층 역할을 하는 것 일 수 있다. Fluorine ions of the PVDF-
상기 마찰층(250)은 상기 키틴 필름(210)의 상면 및 하면에 상기 PVDF-TrFE 필름(220)이 형성된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The
상기 마찰층(250)이 상기 키틴 필름(210)의 상면뿐만 아니라 하면에 상기 PVDF-TrFE 필름(220)이 형성됨으로써 수분에 대한 안정성이 향상되는 것 일 수 있다. Since the PVDF-
본원의 마찰전기 나노 발전기에 대하여, 본원의 고분자 필름과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 고분자 필름에 기재된 내용은 본원의 마찰전기 나노 발전기에 동일하게 적용될 수 있다. With respect to the triboelectric nano-generator of the present application, a detailed description of parts overlapping with the polymer film of the present application is omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the polymer film of the present application can be equally applied to the triboelectric nano-generator of the present application have.
본원은 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 키틴 필름; 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장되어 형성된 PVDF-TrFE 필름; 및 제 2 전극;을 포함하는 커패시터에 관한 것이다. The present application is a first electrode; a chitin film formed on the first electrode; PVDF-TrFE film formed by epitaxial growth on the chitin film; And a second electrode; relates to a capacitor comprising a.
도 6은 본원의 일 구현예에 따른 커패시터의 도면이다. 6 is a diagram of a capacitor according to an embodiment of the present application.
도 6을 참조하면, 커패시터(300)는 제 1 전극(330), 키틴 필름(310), PVDF-TrFE 필름(320), 및 제 2 전극(340)을 포함한다. Referring to FIG. 6 , the
상기 커패시터는 메모리 소자를 구동할 수 있을 만큼 충분한 히스테리시스 현상이 나타나 비휘발성 메모리 소자에도 적용할 수 있다. The capacitor exhibits sufficient hysteresis to drive the memory device, and thus can be applied to a nonvolatile memory device.
상기 키틴 필름(310) 상에 상기 PVDF-TrFE 필름(320)이 에피텍셜 성장됨으로써 전기적으로 분극이 가능해져 히스테리시스(hysteresis) 특성이 나타난다. 히스테리시스 특성을 이용한 메모리 소자는 전압을 증가시킬 때의 전류 변화 곡선과 전압을 감소시킬 때의 전류 변화 곡선이 상이한 히스테리시스 곡선을 이용하여 히스테리시스 곡선의 각 사분면을 저장수단으로 이용할 수 있다. As the PVDF-
본원의 커패시터에 대하여, 본원의 고분자 필름과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 고분자 필름에 기재된 내용은 본원의 커패시터에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the capacitor of the present application, a detailed description of portions overlapping with the polymer film of the present application is omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the polymer film of the present application may be equally applied to the capacitor of the present application.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.
먼저, 실리콘 기판 상에 키틴 용액(용매: 헥사플루오르이소프로판올, 0.2w/v%)을 스핀코팅한 후, 상온에서 건조시켜 키틴 필름을 형성하였다. 상기 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE 용액(용매: 부탄온, 1 wt%)을 스핀코팅한 후, 200℃의 온도에서 30분동안 어닐링 시켜 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE필름을 형성하여 고분자 필름을 제조하였다. First, a chitin solution (solvent: hexafluoroisopropanol, 0.2 w/v%) was spin-coated on a silicon substrate, and then dried at room temperature to form a chitin film. After spin-coating a PVDF-TrFE solution (solvent: butanone, 1 wt%) on the chitin film, annealing at a temperature of 200° C. for 30 minutes to form an epitaxially grown PVDF-TrFE film to prepare a polymer film did
상기 PVDF-TrFE 용액의 농도가 5 wt%인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다. A polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the PVDF-TrFE solution was 5 wt%.
상기 PVDF-TrFE 용액의 농도가 10 wt%인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다. A polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the PVDF-TrFE solution was 10 wt%.
[비교예 1][Comparative Example 1]
어닐링을 진행하지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다. A polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that annealing was not performed.
[비교예 2][Comparative Example 2]
어닐링 온도가 120℃인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다.A polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the annealing temperature was 120°C.
[비교예 3][Comparative Example 3]
실리콘 기판 상에 PVDF-TrFE 용액(용매: 부탄온, 1 wt%)을 스핀코팅한 후, 200℃의 온도에서 30분동안 어닐링 시켜 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE필름을 형성하여 고분자 필름을 제조하였다.After spin-coating a PVDF-TrFE solution (solvent: butanone, 1 wt%) on a silicon substrate, annealing at 200 °C for 30 minutes to form an epitaxially grown PVDF-TrFE film to prepare a polymer film .
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 PVDF-TrFE 용액의 농도가 15 wt%인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자 필름을 제조하였다.A polymer film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the PVDF-TrFE solution was 15 wt%.
[평가][evaluation]
1. 고분자 필름의 특성 분석1. Characterization of polymer films
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 고분자 필름의 특성을 관찰하였고 그 결과를 도 7 내지 도 12로서 나타내었다. The properties of the polymer films prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were observed, and the results are shown in FIGS. 7 to 12 .
도 7의 (a) 내지 (c)는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다. 7 (a) to (c) are grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) images of the polymer film prepared according to this embodiment.
구체적으로 도 7의 (a)는 비교예 1, 도 7의 (b)는 실시예 1, 도 7의 (c)는 비교예 3의 고분자 필름의 GIWAXS 이미지이다. Specifically, FIG. 7(a) is a GIWAXS image of the polymer film of Comparative Example 1, FIG. 7(b) is Example 1, and FIG. 7(c) is Comparative Example 3.
도 7의 (a)는 키틴 필름의 (010) 및 (100)의 결정구조가 나타나는 것을 확인할 수 있다. 하지만 PVDF-TrFE의 낮은 결정화도로 인해 PVDF-TrFE의 결정구조는 약하게 반영되는 것을 확인할 수 있다. 하지만, 어닐링을 진행한 실시예 1의 결과인 도 7의 (b)를 살펴보면, PVDF-TrFE의 자오선 부근에 (110) 및 자오선으로부터 30° 부근에 (200)의 결정구조가 나타나는 것을 확인할 수 있다. 상기 PVDF-TrFE의 (110) 및 (200)의 결정구조로부터 상기 PVDF-TrFE 필름의 분극 방향이 상기 키틴 필름으로부터 수직 성장하는 것으로 유추할 수 있다. 실리콘 기판 상에 PVDF-TrFE 필름만 형성된 비교예 3의 결과인 도 7의 (c)를 살펴보면, (110) 및 (200)의 결정구조의 분극 방향이 기판으로부터 평행인 것을 확인할 수 있다. 7 (a), it can be seen that the crystal structures of (010) and (100) of the chitin film appear. However, it can be seen that the crystal structure of PVDF-TrFE is weakly reflected due to the low crystallinity of PVDF-TrFE. However, looking at (b) of FIG. 7, which is the result of Example 1 in which the annealing was performed, it can be seen that the crystal structures of (110) near the meridian of PVDF-TrFE and (200) appear around 30° from the meridian. . From the crystal structures of (110) and (200) of the PVDF-TrFE, it can be inferred that the polarization direction of the PVDF-TrFE film grows vertically from the chitin film. Referring to FIG. 7(c) , which is the result of Comparative Example 3 in which only the PVDF-TrFE film was formed on a silicon substrate, it can be seen that the polarization directions of the crystal structures of (110) and (200) are parallel to the substrate.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 SEM(canning Electron Microscope) 이미지이다. 8A to 8C are scanning electron microscope (SEM) images of the polymer film prepared according to the present embodiment.
구체적으로 도 8의 (a)는 비교예 1, 도 8의 (b)는 실시예 1, 도 8의 (c)는 비교예 3의 고분자 필름의 SEM 이미지이다. Specifically, FIG. 8(a) is a SEM image of the polymer film of Comparative Example 1, FIG. 8(b) is Example 1, and FIG. 8(c) is Comparative Example 3.
도 8에 나타난 결과에 따르면, 도 8의 (a) 및 (c)는 평평한 표면인 반면, 도 8의 (b)의 표면만 바늘 형상을 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이는 PVDF-TrFE 필름은 키틴 필름의 표면을 반영하여 바늘형상의 표면을 나타내고 있는 것이다. According to the results shown in FIG. 8 , it can be confirmed that only the surface of FIG. 8 ( b ) shows a needle shape, whereas FIGS. 8 ( a ) and ( c ) are flat surfaces. This means that the PVDF-TrFE film reflects the surface of the chitin film and shows a needle-shaped surface.
도 7 및 8에 나타난 결과에 따르면, 상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름의 c 축 표면으로부터 b축 성장을 함으로써 수직 성장을 하는 것임을 확인할 수 있다. 상기 PVDF-TrFE 필름이 상기 키틴 필름의 bc평면 및/또는 ac 평면 중 정확히 어떠한 평면에서 수직 성장하는 것인지 확인하였고, 이를 도 9로서 나타내었다. According to the results shown in FIGS. 7 and 8 , it can be confirmed that the PVDF-TrFE film is vertically grown by b-axis growth from the c-axis surface of the chitin film. It was confirmed that the PVDF-TrFE film was vertically grown in exactly which plane among the bc plane and/or the ac plane of the chitin film, and this is shown in FIG. 9 .
도 9는 PVDF-TrFE 및 키틴의 표면을 도식적으로 나타낸 도면이다. 9 is a diagram schematically showing the surface of PVDF-TrFE and chitin.
도 9에서, PVDF-TrFE 의 ac 평면과 키틴의 bc 및 ac 평면과의 매칭 정도를 확인할 수 있다. In FIG. 9 , the degree of matching between the ac plane of PVDF-TrFE and the bc and ac planes of chitin can be confirmed.
더욱 정확하게 확인하기 위해 Monte Carlo 시뮬레이션으로 확인한 결과, 키틴의 bc 평면 상에서 PVDF의 ac 평면 결정이 형성될 때 가장 낮은 에너지가 요구되는 것임을 확인하였다. As a result of confirming with Monte Carlo simulation to confirm more accurately, it was confirmed that the lowest energy is required when the ac plane crystals of PVDF are formed on the bc plane of chitin.
도 10은 PVDF및 키틴의 표면을 기하학적으로 나타낸 도면이다.10 is a geometrical view of the surface of PVDF and chitin.
도 10에서 탄소, 수소, 불소 및 키틴분자는 각각 회색, 하얀색, 빨간색 및 보라색으로 나타내었다. In FIG. 10, carbon, hydrogen, fluorine and chitin molecules are shown in gray, white, red and purple colors, respectively.
도 10에 나타난 결과에 따르면, 상기 PVDF 필름의 a 축 및 c 축은 상기 키틴 필름의 b 축 및 c 축에 각각 평행하여 대응된다. According to the results shown in FIG. 10 , the a-axis and the c-axis of the PVDF film are parallel to the b-axis and the c-axis of the chitin film, respectively.
도 9 및 10에 나타난 결과에 따르면, 본원의 고분자 필름은 상기 키틴 필름의 bc 평면 또는 ac 평면 상에서 상기 PVDF-TrFE 필름의 ac 평면의 에피텍셜 결정 성장이 이루어지는 것이다. According to the results shown in FIGS. 9 and 10 , in the polymer film of the present application, epitaxial crystal growth of the ac plane of the PVDF-TrFE film is performed on the bc plane or the ac plane of the chitin film.
어닐링 온도에 따른 결정화도를 분석하였고 그 결과를 도 11로서 나타내었다. The crystallinity according to the annealing temperature was analyzed and the results are shown in FIG. 11 .
도 11은 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다. 11 is a grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) image of the polymer film prepared according to this embodiment.
구체적으로 도 11의 (a)는 비교예 1, 도 11의 (b)는 비교예 2, 도 11의 (c)는 실시예 1의 고분자 필름의 GIWAXS 이미지이다.Specifically, FIG. 11(a) is a GIWAXS image of the polymer film of Comparative Example 1, FIG. 11(b) is Comparative Example 2, and FIG. 11(c) is a polymer film of Example 1.
도 11에 나타난 결과에 따르면, PVDF-TrFE의 용융온도 이하에서 어닐링 하였을 때에도 어느 정도의 에피텍셜 성장은 나타난다. 하지만 용융온도 이상에서 어닐링을 진행하였을 때 더 높은 결정화도를 보이는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 11, even when annealing at or below the melting temperature of PVDF-TrFE, some degree of epitaxial growth appears. However, it can be seen that a higher degree of crystallinity is exhibited when annealing is performed above the melting temperature.
PVDF-TrFE 필름의 두께(용액의 농도)에 따른 결정화도를 분석하였고 그 결과를 도 12로서 나타내었다. The crystallinity according to the thickness (concentration of the solution) of the PVDF-TrFE film was analyzed, and the results are shown in FIG. 12 .
도 12는 본 실시예에 따라 제조된 고분자 필름의 GIWAXS(grazing-incidence wide-angle X-ray scattering) 이미지이다. 12 is a grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) image of the polymer film prepared according to this embodiment.
구체적으로 도 12의 (a)는 실시예 2, 도 12의 (b)는 실시예 3, 도 13의 (c)는 비교예 4의 고분자 필름의 GIWAXS 이미지이다. Specifically, FIG. 12(a) is a GIWAXS image of the polymer film of Example 2, FIG. 12(b) is Example 3, and FIG. 13(c) is Comparative Example 4.
도 12에 나타난 결과에 따르면, PVDF-TrFE 필름이 1.5 μm 초과로 두껍게 형성되면 에피텍셜 성장에 의한 결정화도가 감소하는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 12 , when the PVDF-TrFE film is formed to be thicker than 1.5 μm, it can be confirmed that the crystallinity due to epitaxial growth is reduced.
2. 고분자 필름의 전기적 특성 분석2. Analysis of Electrical Characteristics of Polymer Films
[실험예 1][Experimental Example 1]
실리콘 기판 상에 키틴 용액(용매: 헥사플루오르이소프로판올, 0.1w/v%)을 스핀코팅한 후, 상온에서 건조시켜 키틴 필름을 형성하였다. 상기 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE 용액(용매: 부탄온, 5 wt%)을 스핀코팅한 후, 200℃의 온도에서 30분동안 어닐링 시켜 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE필름을 형성하였다. 상기 PVDF-TrFE필름 상에 알루미늄을 증착시켜 커패시터 소자를 제작하였다. A chitin solution (solvent: hexafluoroisopropanol, 0.1 w/v%) was spin-coated on a silicon substrate, and then dried at room temperature to form a chitin film. A PVDF-TrFE solution (solvent: butanone, 5 wt%) was spin-coated on the chitin film, and then annealed at 200° C. for 30 minutes to form an epitaxially grown PVDF-TrFE film. A capacitor device was manufactured by depositing aluminum on the PVDF-TrFE film.
상기 실험예 1에서 제작한 소자의 강유전성 특성을 관찰하였고, 그 결과를 도 13으로서 나타내었다. The ferroelectric properties of the device fabricated in Experimental Example 1 were observed, and the results are shown in FIG. 13 .
도 13은 본 실험예에 따라 제조된 커패시터 소자의 전압에 따른 분극(polarization)을 나타낸 그래프이다. 13 is a graph showing the polarization according to the voltage of the capacitor device manufactured according to the present experimental example.
도 13에 나타난 결과에 따르면, 커패시터 소자에서 히스테리시스 현상이 나타나는 것을 확인할 수 있다. ±80 V에서 4.2 μC/cm2의 분극이 나타난다. 이는 키틴 필름 상에서 PVDF-TrFE필름이 에피텍셜 성장함으로써 강유전성을 가지는 것을 의미한다. According to the result shown in FIG. 13, it can be confirmed that the hysteresis phenomenon appears in the capacitor element. At ±80 V, a polarization of 4.2 μC/cm 2 appears. This means that the PVDF-TrFE film has ferroelectricity by epitaxial growth on the chitin film.
3. 고분자 필름의 수분 안정성 및 투명도 분석 3. Analysis of Moisture Stability and Transparency of Polymer Films
[실험예 2] [Experimental Example 2]
독립된 키틴 필름 상에 PVDF-TrFE 용액(용매: 부탄온, 1 wt%)을 스핀코팅한 후, 200℃의 온도에서 30분동안 어닐링 시켜 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE필름을 형성하여 고분자 필름(PVDF-TrFE/키틴/PVDF-TrFE)을 제조하였다. After spin-coating a PVDF-TrFE solution (solvent: butanone, 1 wt%) on an independent chitin film, annealing at 200 ° C. for 30 minutes to form an epitaxially grown PVDF-TrFE film to form a polymer film (PVDF -TrFE/chitin/PVDF-TrFE) was prepared.
상기 실험예 2에서 제조한 고분자 필름의 수분 안정성을 관찰하였고, 그 결과를 도 14 내지 17로서 나타내었다. Moisture stability of the polymer film prepared in Experimental Example 2 was observed, and the results are shown in FIGS. 14 to 17 .
도 14는 키틴 필름을 상대 습도 85%의 환경에 노출시켰을 때의 시간에 따른 변화를 나타낸 사진이다. 14 is a photograph showing changes over time when the chitin film is exposed to an environment of 85% relative humidity.
도 14에 나타난 결과에 따르면, 키틴 필름은 상대 습도 85%의 환경에 노출되었을 때, 3분만에 찌그러지는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 14, it can be confirmed that the chitin film is crushed in 3 minutes when exposed to an environment of 85% relative humidity.
도 15는 본 실험예 2에 따라 제조된 고분자 필름을 상대 습도 85%의 환경에 노출시켰을 때의 시간에 따른 변화를 나타낸 사진이다. 15 is a photograph showing changes with time when the polymer film prepared according to Experimental Example 2 was exposed to an environment of 85% relative humidity.
도 15에 나타난 결과에 따르면, 실험예 2의 고분자 필름은 높은 습도 환경에서 10분 이상 노출되었을 때에도 물리적 변화가 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 15 , it can be seen that the polymer film of Experimental Example 2 shows little physical change even when exposed to a high humidity environment for 10 minutes or more.
도 16은 본 실험예 2에 따라 제조된 고분자 필름을 증류수에 5분 담갔다 뺐을 때의 사진이다. 16 is a photograph taken when the polymer film prepared according to Experimental Example 2 was immersed in distilled water for 5 minutes.
도 16에 나타난 결과에 따르면, 물과 직접적인 접촉 이후에도, 도 14의 키틴 필름과 같이 찌글어지는 현상이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in Figure 16, even after direct contact with water, it can be confirmed that the squeezing phenomenon like the chitin film of Figure 14 does not appear.
도 14 내지 16에 나타난 결과에 따르면, 키틴 필름의 수분 안정성은 낮은 단점이 있으나, 상기 실험예에 따라 제조된 고분자 필름의 수분 안정성은 높은 것을 확인할 수 있다. 즉, PVDF-TrFE 필름이 수분 안정성이 높으며, 키틴을 수분으로부터 보호할 수 있음을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 14 to 16, although the moisture stability of the chitin film is low, it can be confirmed that the moisture stability of the polymer film prepared according to the experimental example is high. That is, it can be confirmed that the PVDF-TrFE film has high moisture stability and can protect chitin from moisture.
도 17은 본 실험예에 따라 제조된 고분자 필름 및 키틴 필름의 UV-vis 투과율을 나타낸 그래프이다. 17 is a graph showing the UV-vis transmittance of the polymer film and the chitin film prepared according to the present experimental example.
도 17에 나타난 결과에 따르면, 실험예 2의 고분자 필름은 키틴 필름의 투과율과 비슷한 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 17, it can be confirmed that the polymer film of Experimental Example 2 has a transmittance similar to that of the chitin film.
상기 PVDF-TrFE필름은 상기 키틴 필름을 수분으로부터 보호할 뿐만 아니라 높은 투명성을 유지하는 것을 확인할 수 있다. It can be seen that the PVDF-TrFE film not only protects the chitin film from moisture but also maintains high transparency.
4. 마찰전기 나노 발전기의 특성 분석4. Characterization of triboelectric nanogenerators
[실험예 3][Experimental Example 3]
Au 기판 상에 상기 실험예 2에서 제조한 고분자 필름을 형성하고, Al 전극과 상기 Au 기판을 전기적으로 연결하여 마찰전기 나노 발전기를 제작하였다. A triboelectric nanogenerator was manufactured by forming the polymer film prepared in Experimental Example 2 on the Au substrate, and electrically connecting the Al electrode and the Au substrate.
도 18은 본 실험예 3에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 구조를 나타낸 도면이다. 18 is a view showing the structure of a triboelectric nano-generator manufactured according to Experimental Example 3;
[비교 실험예 1] [Comparative Experimental Example 1]
고분자 필름이 아닌 키틴 필름을 사용하는 것을 제외하고, 실험예 3과 동일한 방법으로 마찰전기 나노 발전기를 제작하였다. A triboelectric nanogenerator was manufactured in the same manner as in Experimental Example 3, except that a chitin film, not a polymer film, was used.
[비교 실험예 2][Comparative Experimental Example 2]
어닐링을 하지 않은 고분자 필름을 사용하는 것을 제외하고, 실험예 3과 동일한 방법으로 마찰전기 나노 발전기를 제작하였다. A triboelectric nanogenerator was manufactured in the same manner as in Experimental Example 3, except that the polymer film without annealing was used.
상기 실험예 3, 비교 실험예 1 및 2에서 제작한 마찰전기 나노 발전기의 특성을 확인하였고, 이를 도 19 내지 도 24로서 나타내었다. The characteristics of the triboelectric nanogenerator manufactured in Experimental Example 3 and Comparative Experimental Examples 1 and 2 were confirmed, and are shown in FIGS. 19 to 24 .
도 19는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 98 kPa 압력 하에서 시간에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다. 19 is a graph showing the change in current with time under a pressure of 98 kPa of the triboelectric nanogenerator manufactured according to the present experimental example.
도 20은 도 19의 전류 값을 실험예에 사용된 고분자 필름의 종류에 따라 나타낸 그래프이다. 20 is a graph showing the current value of FIG. 19 according to the type of polymer film used in the Experimental Example.
도 19 및 20에 나타난 결과에 따르면, 키틴 필름을 사용한 비교 실험예 1의 전류 값이 가장 낮고, 어닐링을 하지 않은 고분자 필름을 사용한 비교 실험예 2는 비교실험예 1 보다 2.4배로 나타난 것을 확인할 수 있다. 실험예 3의 전류는 비교 실험예 1의 11.7배로 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 즉, 키틴 필름 상에서 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE필름의 표면 전류 밀도가 가장 높은 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 19 and 20, it can be confirmed that the current value of Comparative Experimental Example 1 using the chitin film was the lowest, and Comparative Experimental Example 2 using the polymer film without annealing was 2.4 times greater than Comparative Experimental Example 1. . It can be seen that the current of Experimental Example 3 is 11.7 times that of Comparative Experimental Example 1, which is the highest. That is, it can be confirmed that the surface current density of the PVDF-TrFE film epitaxially grown on the chitin film is the highest.
도 21은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 압력에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다. 21 is a graph showing the change in current according to the pressure of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 22는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 압력에 따른 전류 변화를 나타낸 그래프이다. 22 is a graph showing the change in current according to the pressure of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 21 및 22에 나타난 결과에 따르면, 낮은 압력 범위(98 Pa 내지 9.8 kPa)에서는 압력 감응도가 12.4 nA/kPa이고, 높은 압력 범위(9.8 kPA 내지 98 kPa)에서는 압력 감응도가 2.6 nA/kPa이다. According to the results shown in FIGS. 21 and 22 , the pressure sensitivity is 12.4 nA/kPa in the low pressure range (98 Pa to 9.8 kPa), and the pressure sensitivity is 2.6 nA/kPa in the high pressure range (9.8 kPA to 98 kPa).
종래의 마찰전기 나노 발전기의 압력 감응도를 하기 표 1로서 나타내었다. The pressure sensitivity of the conventional triboelectric nanogenerator is shown in Table 1 below.
표 1에 나타난 결과에 따르면, 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 압력 감응도는 종래의 마찰전기 나노 발전기와 비교했을 때 높은 것을 확인할 수 있다. 특히, 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기는 낮은 압력에서도 높은 압력 감응도를 보이는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in Table 1, it can be confirmed that the pressure sensitivity of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example is higher than that of the conventional triboelectric nano-generator. In particular, it can be seen that the triboelectric nanogenerator of Experimental Example 3 shows high pressure sensitivity even at low pressure.
도 23은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 저항에 따른 전류 밀도 및 전압을 나타낸 그래프이다. 23 is a graph showing the current density and voltage according to the resistance of the triboelectric nanogenerator manufactured according to the present experimental example.
도 24는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기의 저항에 따른 출력밀도를 나타낸 그래프이다. 24 is a graph showing the output density according to the resistance of the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 23 및 24에 나타난 결과에 따르면, 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기는 100 MΩ에서 418 nW/cm2의 출력밀도를 가지며, 높은 전류밀도를 달성하는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 23 and 24, the triboelectric nanogenerator of Experimental Example 3 has an output density of 418 nW/cm 2 at 100 MΩ, and it can be confirmed that a high current density is achieved.
5. 마찰전기 나노 발전기의 압력 센서 특성 분석5. Characterization of pressure sensor of triboelectric nanogenerator
상기 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기를 압력센서로 활용했을 때의 특성을 관찰하였고, 이를 도 25 내지 29로서 나타내었다. When the triboelectric nano-generator of Experimental Example 3 was used as a pressure sensor, characteristics were observed, and are shown in FIGS. 25 to 29 .
도 25는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 여자의 목동맥을 측정하였을 때 시간에 따른 전류를 나타낸 그래프이다. 25 is a graph showing the current according to time when a woman's carotid artery is measured using a triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 26은 도 25의 점선 박스 부분을 확대한 그래프이다. FIG. 26 is an enlarged graph of the dotted line box of FIG. 25 .
도 26의 P1은 심장으로부터 혈액이 펌프되는 메인 혈압이고, P2 및 P3는 말초부에 의한 혈압이다. In FIG. 26 , P 1 is the main blood pressure at which blood is pumped from the heart, and P 2 and P 3 are blood pressures by the peripheral part.
AIr(radial artery augmentation index)는 P2/P1를 이용하여 구하며, 0.43인 것으로 나타났다. 이는 건강한 여자의 평균 AIr 와 유사하다. 즉, 본 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기는 목동맥의 압력을 정확하게 측정하는 것임을 확인할 수 있다. AI r (radial artery augmentation index) was calculated using P 2 /P 1 and was found to be 0.43. This is similar to the average AIr of healthy women. That is, it can be confirmed that the triboelectric nano-generator of Experimental Example 3 accurately measures the pressure of the carotid artery.
도 27은 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 여자의 운동 전후의 목동맥을 측정하였을 때 시간에 따른 전류를 나타낸 그래프이다. 27 is a graph showing the current according to time when the carotid artery before and after exercise of a woman is measured using a triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 27에 나타난 결과에 따르면 운동 전은 83 BPM이고, 운동 후에는 120 BPM이며, 이에 따른 전류 값의 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 27 , it is 83 BPM before exercise and 120 BPM after exercise, and it can be seen that the change in the current value appears accordingly.
도 28은 시중에 판매되는 푸리에 변환기로 음파를 측정하였을 때의 시간에 따른 주파수를 나타낸 그래프이다. 28 is a graph showing frequencies according to time when sound waves are measured with a commercially available Fourier transformer.
도 29는 본 실험예에 따라 제조된 마찰전기 나노 발전기를 이용하여 음파를 측정하였을 때의 시간에 따른 주파수를 나타낸 그래프이다. 29 is a graph showing frequencies according to time when sound waves are measured using the triboelectric nano-generator manufactured according to the present experimental example.
도 28 및 29에 나타난 결과에 따르면, 시중에 판매되는 음파 측정기와 비교했을 때, 본 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기를 이용한 음파 측정 결과가 거의 유사한 것을 확인할 수 있다. 이는 상기 실험예 3의 마찰전기 나노 발전기가 효과적으로 음파를 측정할 수 있는 것을 의미한다. According to the results shown in FIGS. 28 and 29 , it can be confirmed that the sound wave measurement results using the triboelectric nano generator of Experimental Example 3 are almost similar when compared with commercially available sonar instruments. This means that the triboelectric nano-generator of Experimental Example 3 can effectively measure sound waves.
본원의 고분자 필름을 적용한 마찰전기 나노 발전기는 목동맥, 음파와 같이 작은 압력을 감지할 수 있어, 메디컬 센서, 환경 센서, 보안 등에 응용될 수 있다.The triboelectric nano-generator to which the polymer film of the present application is applied can sense small pressures such as carotid arteries and sound waves, and thus can be applied to medical sensors, environmental sensors, and security.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.
100: 고분자 필름
110: 키틴 필름
120: PVDF-TrFE 필름
121: PVDF-TrFE 필름
122: PVDF-TrFE 필름
200: 마찰전기 나노 발전기
210: 키틴 필름
220: PVDF-TrFE 필름
230: 제 1 전극
240: 제 2 전극
250: 마찰층
300: 커패시터
310: 키틴 필름
320: PVDF-TrFE 필름
330: 제 1 전극
340: 제 2 전극100: polymer film
110: chitin film
120: PVDF-TrFE film
121: PVDF-TrFE film
122: PVDF-TrFE film
200: triboelectric nano generator
210: chitin film
220: PVDF-TrFE film
230: first electrode
240: second electrode
250: friction layer
300: capacitor
310: chitin film
320: PVDF-TrFE film
330: first electrode
340: second electrode
Claims (14)
상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장된 PVDF-TrFE(폴리비닐리덴플로라이드-코-트리플루오로에틸렌) 필름;을 포함하는, 고분자 필름.
chitin film; and
A polymer film comprising a; PVDF-TrFE (polyvinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) film epitaxially grown on the chitin film.
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름 상에 형성된 후, 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링함으로써 에피텍셜 성장되는 것인, 고분자 필름.
The method of claim 1,
After the PVDF-TrFE film is formed on the chitin film, the polymer film is epitaxially grown by annealing at a temperature of 150°C to 500°C.
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름의 양면 중 적어도 어느 일측에 형성된 것인, 고분자 필름.
The method of claim 1,
The PVDF-TrFE film is formed on at least one side of both surfaces of the chitin film, a polymer film.
상기 키틴 필름 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것인, 고분자 필름.
The method of claim 1,
The polymer film comprising 500 parts by weight to 5,000 parts by weight of the PVDF-TrFE film based on 100 parts by weight of the chitin film.
상기 PVDF-TrFE 필름의 두께는 100 nm 내지 1.5 μm인 것인, 고분자 필름.
The method of claim 1,
The thickness of the PVDF-TrFE film will be 100 nm to 1.5 μm, the polymer film.
상기 키틴 필름의 일측면에 PVDF-TrFE 필름을 형성하는 단계; 및
상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 고분자 필름을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 포함하며,
상기 어닐링하는 단계에서 상기 PVDF-TrFE 필름이 에피텍셜 성장되어 형성되는 것인, 고분자 필름의 제조 방법.
forming a chitin film on the substrate;
forming a PVDF-TrFE film on one side of the chitin film; and
annealing the polymer film on which the PVDF-TrFE film is formed at a temperature of 150°C to 500°C;
In the annealing step, the PVDF-TrFE film is epitaxially grown to form a method for producing a polymer film.
상기 어닐링하는 단계 이후에, 상기 기재를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것인, 고분자 필름의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
After the annealing step, the step of removing the substrate; will further comprise a method for producing a polymer film.
상기 기재를 제거하는 단계 이후에,
상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 키틴 필름의 타측면에 상기 PVDF-TrFE 필름을 형성하는 단계; 및
상기 키틴 필름의 타측면에 형성된 상기 PVDF-TrFE 필름을 150℃내지 500℃의 온도에서 어닐링하는 단계;를 더 포함하는 것인, 고분자 필름의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
After removing the substrate,
forming the PVDF-TrFE film on the other side of the chitin film on which the PVDF-TrFE film is formed; and
Annealing the PVDF-TrFE film formed on the other side of the chitin film at a temperature of 150° C. to 500° C.; further comprising a method for producing a polymer film.
상기 키틴 필름 100 중량부를 기준으로 상기 PVDF-TrFE 필름 500 중량부 내지 5,000 중량부를 포함하는 것인, 고분자 필름의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
The method for producing a polymer film comprising 500 parts by weight to 5,000 parts by weight of the PVDF-TrFE film based on 100 parts by weight of the chitin film.
상기 어닐링하는 단계는 10분 내지 2시간 동안 수행하는 것인, 고분자 필름의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
The annealing step is to be performed for 10 minutes to 2 hours, a method for producing a polymer film.
상기 제 1 전극 상에 형성되는 마찰층;
상기 마찰층의 상부에 소정 간격 이격되어 배치되는 제 2 전극;을 포함하고,
상기 마찰층은 키틴 필름 및 PVDF-TrFE 필름을 포함하며,
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장되어 형성된 것인, 마찰전기 나노 발전기.
a first electrode;
a friction layer formed on the first electrode;
Including; a second electrode disposed on the upper portion of the friction layer spaced apart from each other
The friction layer comprises a chitin film and a PVDF-TrFE film,
The PVDF-TrFE film is formed by epitaxial growth on the chitin film, triboelectric nanogenerator.
상기 키틴 필름의 일측면은 상기 제 1 전극 상에 접촉되어 형성되고,
상기 PVDF-TrFE 필름은 상기 키틴 필름의 타측면에 형성되는 것인, 마찰전기 나노 발전기.
12. The method of claim 11,
One side of the chitin film is formed in contact with the first electrode,
The PVDF-TrFE film will be formed on the other side of the chitin film, triboelectric nano-generator.
상기 마찰층은 상기 키틴 필름의 상면 및 하면에 상기 PVDF-TrFE 필름이 형성된 것인, 마찰전기 나노 발전기.
12. The method of claim 11,
The friction layer is a triboelectric nano-generator in which the PVDF-TrFE film is formed on the upper and lower surfaces of the chitin film.
상기 제 1 전극 상에 형성된 키틴 필름;
상기 키틴 필름 상에 에피텍셜 성장되어 형성된 PVDF-TrFE 필름; 및
제 2 전극;을 포함하는 커패시터. a first electrode;
a chitin film formed on the first electrode;
PVDF-TrFE film formed by epitaxial growth on the chitin film; and
A capacitor comprising a second electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210004115A KR102344099B1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Polymer film and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210004115A KR102344099B1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Polymer film and method for producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102344099B1 true KR102344099B1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=79176576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210004115A KR102344099B1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Polymer film and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102344099B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100071284A (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 연세대학교 산학협력단 | Capacitor, fefet and fefet type non-volatile memory with ordered ferroelectirc pvdf-trfe thin film by high throughput epitaxy |
| WO2011063458A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | University Of Sydney | Membrane and membrane separation system |
| US8241653B1 (en) * | 2007-08-07 | 2012-08-14 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Piezoelectricity modulated release rate of drug from a coating |
| US20140354608A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Qualcomm Incorporated | Devices and methods of sensing |
| WO2015178980A2 (en) * | 2014-02-18 | 2015-11-26 | President And Fellows Of Harvard College | Anisotropic muscular tissue devices with integrated electrical force readouts |
| KR20200014620A (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-11 | 울산대학교 산학협력단 | Flexible piezoelectric transducer having a chitin film |
-
2021
- 2021-01-12 KR KR1020210004115A patent/KR102344099B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8241653B1 (en) * | 2007-08-07 | 2012-08-14 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Piezoelectricity modulated release rate of drug from a coating |
| KR20100071284A (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 연세대학교 산학협력단 | Capacitor, fefet and fefet type non-volatile memory with ordered ferroelectirc pvdf-trfe thin film by high throughput epitaxy |
| WO2011063458A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | University Of Sydney | Membrane and membrane separation system |
| US20140354608A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Qualcomm Incorporated | Devices and methods of sensing |
| WO2015178980A2 (en) * | 2014-02-18 | 2015-11-26 | President And Fellows Of Harvard College | Anisotropic muscular tissue devices with integrated electrical force readouts |
| KR20200014620A (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-11 | 울산대학교 산학협력단 | Flexible piezoelectric transducer having a chitin film |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| H. Abodoli, "Design and Fabrication of Polyvinylidene Fluoride for Triboelectric Nanogenerators", Thesis of York Univ. (2019). * |
| K. L. Kim et al, "Epitaxial Growth of Thin Ferroelectric Polymer Films on Graphene layer for Fully Transparent and Flexible Nonvolatile Memory", Nano Lett., DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03 (2015). * |
| N. A. Hoque et al, "Bio-Waste Crab Shell extracted Chitin Nanofiber Based Superior Piezoelectric Nanogenerator", Journal of Materials Chemistry A, DOI: 10.1039/C8TA04074E (2018). * |
| Q. Li et al, "Solution processable poly(vinylidene fluoride)-based ferroelectric polymers for flexible electronics", APL Materials, doi: 10.1063/5.0035539 (2021.01.08). * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gao et al. | A review of flexible perovskite oxide ferroelectric films and their application | |
| Shepelin et al. | New developments in composites, copolymer technologies and processing techniques for flexible fluoropolymer piezoelectric generators for efficient energy harvesting | |
| Qiao et al. | Dielectric polymers with novel chemistry, compositions and architectures | |
| Szewczyk et al. | Enhanced piezoelectricity of electrospun polyvinylidene fluoride fibers for energy harvesting | |
| Zhu et al. | Two-dimensional high-k nanosheets for dielectric polymer nanocomposites with ultrahigh discharged energy density | |
| Choi et al. | Microstructures and piezoelectric performance of eco-friendly composite films based on nanocellulose and barium titanate nanoparticle | |
| Yuan et al. | Design and application of piezoelectric biomaterials | |
| Satthiyaraju et al. | Effect of annealing treatment on PVDF nanofibers for mechanical energy harvesting applications | |
| Liu et al. | The influence of crystalline transformation of Ba0. 6Sr0. 4TiO3 nanofibers/poly (vinylidene fluoride) composites on the energy storage properties by quenched technique | |
| Hussein et al. | Effect of adding batio3 to pvdf as nano generator | |
| Chary et al. | Dopamine-modified Ba0. 85Ca0. 15Zr0. 1Ti0. 9O3 ultra-fine fibers/PVDF-HFP composite–based nanogenerator: synergistic effect on output electric signal | |
| Kumar et al. | Synergistic effect of barium titanate nanoparticles and graphene quantum dots on the dielectric properties and conductivity of poly (vinylidenefluoride-co-hexafluoroethylene) films | |
| Li et al. | Ferroelectric thin films: performance modulation and application | |
| US10177301B2 (en) | Method of promoting electric output of piezoelectric/conductive hybrid polymer and fabricating method of piezoelectric/conductive hybrid polymer thin film | |
| CN113045845A (en) | TiO22Nano-material-doped double-layer polyvinylidene fluoride composite medium and preparation method thereof | |
| Su et al. | Energy storage properties of flexible dielectric composites containing Ba0. 4Sr0. 6TiO3/MnO2 heterostructures | |
| US20220181543A1 (en) | Lead-free piezo composites and methods of making thereof | |
| Kabir et al. | Hybrid fibrous (PVDF-BaTiO3)/PA-11 piezoelectric patch as an energy harvester for pacemakers | |
| KR102344099B1 (en) | Polymer film and method for producing the same | |
| Tabhane et al. | Robust flower-like ZnO assembled β-PVDF/BT hybrid nanocomposite: Excellent energy harvester | |
| Sapkota et al. | Fabrication and magnetoelectric investigation of flexible PVDF-TrFE/cobalt ferrite nanocomposite films | |
| KR101812946B1 (en) | Graphene-Reduced Graphene Oxide Composite and Method for Preparing the Same | |
| US20230331972A1 (en) | Piezoelectric Composite Material and Method | |
| Li et al. | Composite of aromatic polythiourea/BaTiO 3 nanowires with high energy density and high discharge efficiency for energy storage applications | |
| Guo et al. | Designing of super-elastic freestanding ferroelectric thin films guided by phase-field simulations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |