소개글
"전기방사 원리"에 대한 내용입니다.
목차
1. 전기방사 원리 및 실험
1.1. 전기방사란?
1.2. 전기방사 장치의 구성
1.3. 전기방사의 과정
1.4. 전기방사를 하기 위한 전기역학적 특성
1.5. 전기방사로 생산된 실의 특성
1.6. 전기방사 시스템에 영향을 주는 요인
1.6.1. 고분자용액의 물성(내부적 요인)
1.6.2. 전기방사 프로세스와 물성(내부적, 외부적 요인)
2. 면역학 과제 - 면역측정법
2.1. 방사면역 측정법(RIA)
2.1.1. 방사면역 측정법의 정의 및 목적
2.1.2. 방사면역 측정법의 원리
2.2. 고정상 면역측정법
2.2.1. 고정상 면역측정법의 정의 및 목적
2.2.2. 고정상 면역측정법의 원리
3. 전기방사를 이용한 탄소나노섬유의 제조 및 특징 분석
3.1. 서론
3.2. 실험
3.2.1. 시약
3.2.2. 실험 장치
3.2.3. 실험방법
3.3. 실험결과
3.3.1. 탄소나노섬유 제조를 위한 전기방사
4. 참고 문헌
본문내용
1. 전기방사 원리 및 실험
1.1. 전기방사란?
전기방사(electrospinning)는 전기장을 이용하여 마이크로 ~ 나노 규모의 직경을 갖는 연속상의 섬유를 구현하는 방법이다. 기존에 알려져 있던 자가조립(self-assembly), 상분리(phase separation), 주형합성(template synthesis) 등의 방법들에 비해 간단하고 재료의 선택에 대한 제한이 없을 뿐만 아니라, 형상에 기인한 높은 비표면적, 공극률 및 구조/크기의 조절이 용이하다는 장점이 있다. 전기방사 기술은 다양한 고분자에 적용 가능하며, 이를 통해 의학 분야, 전기화학 분야, 약학 분야 등 다양한 응용 분야에 적용이 가능하다.
1.2. 전기방사 장치의 구성
전기방사 장치의 구성은 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 고전압을 걸어주는 장치(gigh voltage power supply, ①), 고분자를 공급하는 부분(syringer driver, ②), 고분자가 토출되는 부분인 토출부(needle, ③), 그리고 토출된 고분자섬유상을 모으는 부분인 수집기(collector, ④)이다. 이들 부품 간의 적절한 거리와 작동을 통해 전기방사가 이루어진다.
1.3. 전기방사의 과정
고분자용액에 약 0~30kV의 고전압을 걸어주면 용액이 표면장력에 의해 반구 모양으로 맺혀있다가 표면전하 사이의 상호 정전기적 반발력과 외부전기장의 영향으로 방사하게 된다. 특정 세기의 전기장이 가해지면 한 쪽 전하가 고분자용액의 표면에 축적되고 반발력에 의하여 방사하게 된다. 이때 반대쪽 전하로 하전되었거나 접지된 수집기로 섬유상들이 모이게 된다. 방사 중에 분사된 액상의 용매는 휘발이 일어나면서 집전판에 무작위로 섬유상이 배열된다. 일반적으로는 평판에 할 경우 이러한 무작위의 섬유상이 쌓이게 된다. 다양한 형태(실, 섬유다발 등)의 섬유상을 제조하기 위해서는 둥근 모양의 회전형 집전체를 사용하기도 한다.
1.4. 전기방사를 하기 위한 전기역학적 특성
전기방사를 하기 위한 전기역학적 특성은 다음과 같다"
전기장 내의 전기장의 세기는 단위 양전하가 받는 힘의 세기이다. 즉 전기장의 세기(E)를 양전하(q)에 작용하는 힘(F)으로 나타내면 F=qE가 된다. 이때 전기방사는 섬유의 직경(d)과 관련이 있다는 연구결과에 근거해 이들 사이의 관계를 d∝1/√E로 나타내었다. 또한 이러한 전기역학적인 관계를 밝히기 위한 활발한 연구의 결과로 임계전기장의 세기와 고분자 용액의 표면장력과 유전율, 콘 말단부의 곡률 반경과의 관계를 유도하였으며, 이 유도식을 바탕으로 고분자 용액의 표면장력과 임계전기장의 세기가 평행을 이룰 때의 임계 전압(Vc)은 Vc = 4√(T*L/R*H)로 나타내었다. 여기서 T는 액체의 표면 장력, L은 캐필러리의 길 이, R은 캐필러리 반경, H는 방사거리이다. 이렇게 전기방사 시스템에 영향을 미치는 변수들은 매우 다양하며, 이러한 변수는 크게 외부 환경적인 요건과 내부적인 변수 등으로 나눌 수 있다"
1.5. 전기방사로 생산된 실의 특성
전기방사로 생산된 실의 특성은 다음과 같다.
전기방사로 만들어진 나노섬유는 기존의 다른 형태의 섬유에 비하여 직경이 작고 비표면적이 높으며, 3차원적인 웹 형태로 얻을 수 있어 나노 복합소재, 의료소재, 인공혈관, 초기능성 분리기능 소재 등 다양한 분야에 응용이 가능하다. 전기방사로 만들어진 나노섬유 제조에는 전기역학, 유체 역학 등의 매우 복잡한 시스템이 적용되어 이들 상호 간의 관계에 따른 다양한 형태의 섬유 형상이 제조될 수 있다.
1.6. 전기방사 시스템에 영향을 주는 요인
1.6.1. 고분자용액의 물성(내부적 요인)
고분자용액의 물성(내부적 요인)이란 전기방사 시스템에 영향을 미치는 요소 중 내부적인 변수로, 방사되는 고분자용액의 특성을 말한다. 여기에는 농도, 점도, 고분자 분자량, 표면장력, 도전율/표면 대전밀도 등이 포함된다.
먼저 고분자용액의 농도는 전기방사에 있어 매우 중요한 요소이다. 적절한 농도를 유지하면 최적의 매끄러운 형태의 나노섬유를 만들 수 있지만, 농도가 너무 ...
참고 자료
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https://blog.naver.com/maroo_k/40210990214
http://nanonc.co.kr/wordpress/trend/?mod=document&uid=255
http://super.textopia.or.kr:8888/newsletter/170207/lib0201.pdf
https://blog.naver.com/lemontreeis/60013597436
국가과학기술정보센터(NDSL)
