KCI등재
Polytetrafluoroethylene 분말 현탁액을 통한 다공성 박막 제조 및 에너지 발생소자 응용 = Fabrication of Porous Polytetrafluoroethylene thin Film from Powder Dispersion-solution for Energy Nanogenerator Applications
저자
박일규 (서울과학기술대학교) ; Park, Il-Kyu
발행기관
학술지명
한국분말재료학회지 (KPMI)(Journal of Powder Materials (J. Powder Mater.))
권호사항
발행연도
2017
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
102-107(6쪽)
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제공처
소장기관
Porous polytetrafluoroethylene (PTFE) thin films are fabricated by spin-coating using a dispersion solution containing PTFE powders, and their crystalline properties are investigated after thermal annealing at various temperatures ranging from 300 to $500^{\circ}C$. Before thermal annealing, the film is densely packed and consists of many granular particles 200-300 nm in diameter. However, after thermal annealing, the film contains many voids and fibrous grains on the surface. In addition, the film thickness decreases after thermal annealing owing to evaporation of the surfactant, binder, and solvent composing the PTFE dispersion solution. The film thickness is systematically controlled from 2 to $6.5{\mu}m$ by decreasing the spin speed from 1,500 to 500 rpm. A triboelectric nanogenerator is fabricated by spin-coating PTFE thin films onto polished Cu foils, where they act as an active layer to convert mechanical energy to electrical energy. A triboelectric nanogenerator consisting of a PTFE layer and Al metal foil pair shows typical output characteristics, exhibiting positive and negative peaks during applied strain and relief cycles due to charging and discharging of electrical charge carriers. Further, the voltage and current outputs increase with increasing strain cycle owing to accumulation of electrical charge carriers during charge-discharge.
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