탄소나노튜브의 계면작용에 대한 발광 및 흡수 분광분석
- 전문가 제언
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○ 탄소나노튜브는 꼬여있는 그라펜 시트로서 그 분자의 크기가 나노미터 수준에 있는 독특한 모양과 특성을 가지고 있어 새로운 기능을 갖는 재료로의 활용을 위해 닫혀 있는 그라펜인 플러렌을 포함하여 재료과학자의 지대한 관심의 대상되고 있으며 전 세계적으로 나노튜브의 물성, 활용방안이 활발하게 연구되고 있다.
○ 나노튜브에는 단일벽, 2중벽, 다중벽 나노튜브의 3종류가 있는데 이들은 성장조건에 따라 결정된다. 나노튜브 사이에는 비공유결합성의 π-π와 반데어 바알스 힘이 강하게 작용하기 때문에 번들상태로 회합되어 있으며 번들을 푸는 정도에 따라 물리 화학적 성질이 조절되며 또 복합재료에서는 나노튜브의 박리가 일어난다. 그러므로 나노튜브의 집합상태는 나노공학적으로 매우 중요한 의미를 가진다.
○ 이러한 나노튜브 표면 간의 작용을 연구하기 위해 라만(Raman), 푸리에 변환(fourier transform) 적외선, 핵자기공명 등의 분광분석과 X-선 회절실험이 행해지는데 단주기와 화학적 자료는 X-선 발광과 흡수 분광분석으로부터 얻어진다. X-선 발광분광분석(XPS)은 X-선에 의해 여기되는 광전자의 동역학적 에너지를 조사하여 화학결합에 관련된 자료를 제공하며 근단 X-선 흡수의 미세구조 분광분석(NEXAFS)은 공궤도인 반결합궤도의 전자이동과 발광이나 전자의 완화과정을 측정한다. 전자나 형광 스펙트럼은 국지적인 환경과 산화상태에 관련된 자료를 제공한다. 또 확장 X-선 흡수 미세구조 스펙트럼(EXAFS)에서는 이웃 원자에 의한 전자의 산란을 측정하여 배위수와 원자 간 거리를 알아낼 수 있다.
○ 광속에 가까운 속도로 움직이는 전자에서 발생되는 싱크로트론 X-선은 그 파장의 조절이 가능해서 모든 X선 분광분석을 동시에 시행할 수 있어 매우 신뢰성이 높은 자료를 얻을 수 있다. 본고는 나노과학의 꽃이라 해도 과언이 아닐 정도로 중요한 나노재료인 탄소나토튜브에 대한 X-선 분광분석 자료를 소개하고 있어 나노과학 발전에 매우 유익한 보고로 사료된다.
- 저자
- N.H. Tran
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2009
- 권(호)
- 145(1)
- 잡지명
- Advances in Colloid and Interface Science
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 23~41
- 분석자
- 마*일
- 분석물
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