[2PS-086]
Multifunctional Flexible Sensors Based on Electrospun PVDF-TrFE/BNNT Nanofiber Composites for Piezoelectric Sensing and Thermal Management
발표자김성빈 (한양대학교)
연구책임자이화성 (한양대학교)
Abstract
PVDF-TrFE는 본래 압전 특성을 가지는 고분자이나, 일반적으로 β-상(β-phase)을 유도하기 위해 열처리 또는 전기적 폴링 공정이 필요하다. 그러나 전기방사 공정을 통해 제조된 PVDF-TrFE 나노섬유는 방사 과정 중 형성되는 강한 전기장과 연신(stretching)에 의해 분자 사슬이 자연스럽게 정렬되며, 이로 인해 별도의 후처리 없이도 우수한 압전 특성을 나타낸다.
본 연구에서는 이러한 전기방사 PVDF-TrFE의 압전 특성에 주목하고, 최근 우수한 열전도 특성으로 주목받고 있는 boron nitride nanotube(BNNT)를 혼합한 전기방사 공정을 통해 구현할 수 있는 멀티모달 압전 센서를 제안한다. 전기방사를 통해 PVDF-TrFE/BNNT 나노섬유 매트를 성공적으로 제작하였으며, 제조된 복합체는 균일한 섬유 구조와 우수한 기계적 유연성을 나타내었다. 또한 외부 압력 인가에 따라 안정적인 압전 전압 신호를 생성하였으며, BNNT의 도입으로 인해 효과적인 열 방출 특성을 함께 구현하였다.