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제109회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Enhanced Chemical Stability of Graphene Supported on Mica Substrates

등록일
2012년 2월 16일 16시 50분 47초
접수번호
1241
발표코드
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발표시간
4월 25일 (수요일) 18:00~21:00
발표형식
포스터
발표분야
물리화학
저자 및
공동저자
고택영, 이주연, 류순민
경희대학교 응용화학과, Korea
최근 여러 화학 반응에 대해서 산화 실리콘기판에 고착된 단일층(single layer) 그래핀이 복층(multilayer) 그래핀보다 10 배 이상의 높은 반응성을 보인다는 사실이 알려졌다. 본 연구에서는 기판 표면의 편평도와 기판-그래핀간의 상호작용이 그래핀의 반응성에 미치는 영향을 이해하기 위해서, AFM(atomic force microscopy)과 라만 분광법을 이용하여 그래핀의 기체상 고온 산화반응과 Ar 플라즈마에 의한 상온 식각반응을 연구하였다. 기계적 박리법을 통해 비정질 산화실리콘과 결정성 마이카(mica) 기판 위에 고착된 그래핀 시료를 비교하였다. 편평도가 낮은 산화실리콘 위에서는 그래핀의 두께가 작을수록 산화반응 속도가 크고 삼중층 이상의 경우 흑연과 비슷한 반응성을 보인다고 알려져 있다. 그러나 편평도가 높은 마이카 위에서는 이중층 그래핀 또한 흑연과 반응성의 차이가 없음이 관찰되었다. 특히 마이카 위의 단일층 그래핀에서는 복층 그래핀과는 달리 기판-그래핀간의 강한 상호작용 때문에 산화에 의한 식각이 거의 일어나지 않아 화학적 안정성이 증대되었음을 알 수 있었다. 플라즈마 반응 또한 산화실리콘보다는 마이카 기판 위에서 현저히 느리게 진행되어 산화반응과 유사한 경향을 보였다. 본 연구는 기판의 표면구조와 상호 작용을 통해 그래핀의 화학적 특성을 조절할 수 있다는 가능성을 보여 준다.

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