탄소나노튜브의 정제

전문가 제언

○ 길이/직경 비가 매우 높은 튜브모양으로 길이가 나노미터 스케일을 가진 물질을 탄소나노튜브(Carbon Nnanotube, CNT)로 정의한다. CNT는 단일벽 나노튜브(SWCNT)와 많은 수의 벽을 가지고 있는 다중벽 나노튜브(MWCNT)가 있다. 다중벽 나노튜브는 그라펜 실린더가 동심원을 이루면서 적층되어 있으며 이웃하는 층과 ~0.34㎚의 간격을 두고 있다.
○ sp2 결합이 확장된 π-공액 계를 구성하고 있는 CNT는 매우 강직하고 높은 강도를 가지고 있다. 그러므로 복합재료의 보강 재료로 사용된다. 또 그라펜 구조를 가지고 있어 대칭성이며 전자적 특성을 가지고 있다. 지수에 따라 금속성을 나타내기도 하며 반도체로 거동하기도 한다.

○ CNT는 가운데가 비어있는 중공섬유의 형태를 하고 있으며 생체적합성을 가지고 있다. 그러므로 CNT는 촉매나 촉매지지체, 복합재료, 센서와 엑츄에이터, 발광체, 스캐닝 프로브, 현미경의 팁(tip), 전도성 필름, 바이오 나노재료, 에너지 보존 미디어, 나노전자 디바이스 등으로의 활용이 기대되고 있다.

○ 합성이 바로 끝난 상태의 CNT에는 금속입자, 탄소불순물 등이 존재하는데 탄소불순물로는 비정형 탄소, 플러렌과 탄소나노입자 등이 있으며 불순물의 양이나 종류는 CNT의 합성방법에 따라 다르다.

○ 이러한 독특한 구조와 물성을 가진 CNT의 물성과 기능을 최대한 반영하여 활용하기 위해서는 불순물의 제거가 반드시 필요하다. 탄소와 금속불순물들은 입자의 크기가 넓은 범위에 분포되어 있으며 합성방법에 따라 다른 종류의 결함이나 곡률을 가지고 있어 이들 불순물의 제거가 어렵다.

○ 본고에서는 CNT의 정제와 순도의 평가에 대한 최근의 연구결과를 소개하고 있는데 앞으로 나노기술의 중심이 될 중요한 재료에 대한 기본적인 사항을 다루고 있어 관련연구자에게 귀중한 기초 자료를 제공하고 있는 것으로 사료된다.

저자

Peng-Xiang Hou

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

46(15)

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2003~2025

분석자

마*일

분석물

• 탄소나노튜브의 정제.pdf [451,155 byte]

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