Functionalization of Graphene Oxide with POSS Derivatives for Improved Mechanical and Thermal Properties in Epoxy Nanocomposites

산화 그래핀(GO)은 기계적 및 열적 특성을 향상시키기 위해 고분자 매트릭스에서 강화재로 사용되는 탄소 기반 나노 소재이다. 표면 처리를 통해 GO에 다양한 기능성 작용기를 도입할 수 있으며, 이는 고분자 매트릭스와 강력한 결합을 형성하여 재료의 강도와 내구성을 크게 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 GO의 표면에 기능성 작용기인 아미노프로필이소옥틸 폴리헤드럴 올리고머 실세스퀴옥산(POSS-amine)과 글리시딜 POSS 케이지 혼합물(POSS-glycidyl)을 도입하여 GO와 고분자 매트릭스 간의 계면 결합을 강화하는 것을 목표로 하였다. glycidyl-GO-POSS로 수정된 산화 그래핀은 표면 처리되지 않은 GO와 비교하여 기계적 특성과 열전도성이 향상될 뿐만 아니라 에폭시 매트릭스와의 계면 결합이 강화됨에 따라 응집이 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한, GO 나노복합재의 열 경화 전과 후의 유변 물성 비교를 통하여 POSS 처리된 GO의 계면 결합력 향상에 대한 점탄성 분석을 수행하였다.