먼지 필터 막은 인간의 건강, 안전 및 환경 보호의 몇 가지 중요한 측면에 기여하기 때문에 인간의 삶과 다양한 산업에서 중요한 역할을 한다. 이 연구는 고온 조건에 대한 우수한 열안정성과 접착 특성을 가진 polysulfone@polyphenylene sulfide/polytetrafluoroethylene (PSf@PPS/ePTFE) 복합 먼지 필터 막의 개발을 제시한다. FT-IR 분석은 PSF 접착제가 PPS 직 물에 성공적으로 함침되고 ePTFE 지지체와의 상호 작용을 확인한다. FE-SEM 이미지는 향상된 섬유 상호 연결 및 PSf 농도 와 함께 접착력을 보여준다. PSf@PPS/ePTFE-5는 가장 적합한 다공성 구조를 보여준다. 복합 막은 400°C까지 예외적인 열 안정성을 보여준다. 박리 저항 테스트는 먼지 여과에 대한 충분한 접착력을 보여 공기 투과성을 희생시키지 않고 힘든 고온 조건에서 신뢰할 수 있는 성능을 보장한다. 이 막은 산업 응용 분야에서 유망한 잠재력을 제공한다. 더 나아가 최적화 및 응 용 가능성을 탐구할 수 있다.

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°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 μm 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.

다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)는 전기적, 기계적 성질이 매우 우수한 소재이나, MWCNT를 복합 체로 응용하는 과정에서 MWCNT의 분산이 어려워 복합체의 제조에 제한을 받고 있다. 본 연구에서는 MWCNT의 표면을 산화시켜 -OH기를 표면에 도입하고, 표면에 음전하를 증가시켜 불소 고분자(PTFE) 도막에서 MWCNT의 분산을 증대시켰다. 그리고, MWCNT의 효과적인 분산으로 PTFE 복합체 도막의 경도와 소수성이 증가되고, 전기 정도성을 부여하여 표면의 기능성이 증대됨을 보여주었다.