원광대학교 창의공과대학 화학융합공학과 전인엽 교수 연구팀 연구 결과가 ‘Journal of Reinforced Plastics and Composites(IF: 3.383)’에 온라인으로 게재됐다.
이세정(사진 왼쪽) 대학원생이 제1저자, 윤서정(사진 오른쪽) 학부생이 공동으로 참여한 연구논문 ‘나일론 6의 효과적인 상호작용을 위한 헥센으로 기능화된 그래피틱 나노플레이트의 제조’는 헥센으로 기능화된 그래피틱 나노플레이트 제조와 이를 활용해 범용 엔지니어링 플라스틱 중 하나인 Nylon 6(Polyamide 6)의 물성 향상에 관한 연구다.
연구팀은 Nylon 6가 아마이드(-NH2) 기능기의 수소결합에 의해 내화학성과 기계적 물성이 우수하고, 가공이 용이한 장점이 있어 산업 분야에서부터 일상생활까지 광범위하게 활용되고 있는 고분자로써 더 다양한 분야의 활용 수요 증가로 인해 Nylon 6 물성 향상이 요구됨에 따라 기계화학적 공정을 이용해 헥센으로 기능화된 그래피틱 나노플레이트를 첨가제로 사용해 Nylon 6의 물성 향상을 유도했다.
연구 결과 제조된 그래피틱 나노플레이트는 다양한 유기용매에 잘 분산돼 가공이 용이할 뿐만 아니라 첨가제로 사용 시 Nylon 6의 기계적 강도 및 열적 안정성 등을 크게 향상하고, 특히 인장강도(tensile strength)와 영률(Young’s modulus)의 경우 순수 Nylon 6보다 각각 32.5%, 33.7% 향상되는 결과를 얻었다.
또한, 기계화학적 공정으로 제조된 그래피틱 나노플레이트 첨가제는 분산성이 좋고 고분자와 우수한 호환성으로 인해 다양한 고분자 물성 향상과 더불어 범용 고분자뿐만 아니라 엔지니어링 플라스틱에도 적용될 수 있다는 점을 확인했으며, 기존 고분자보다 우수한 성능 발현으로 다양한 분야에 고분자 복합체가 응용될 수 있는 길을 더 넓힐 것으로 기대되고 있다.
전인엽 지도교수는 “대학원생과 학부생이 함께 연구해 SCIE 논문에 연구 결과를 게재해 큰 의미를 부여할 수 있다”며 “앞으로 대학원 진학 예정인 학부생의 우수한 연구 결과가 기대된다”고 말했다./정영국 기자
