탄소 나노튜브 합성을 위한 탄소 자원인 석탄

전문가 제언

○ 본고에서 CNT 합성 기술에 관련된 석탄의 특성, 성분 그리고 구조에 관하여 폭넓은 지식을 통하여 검토하였다. 석탄은 CNT 합성에 다음과 같은 중요한 역할을 한다. (1) 저렴하고 가장 풍부한 탄소 공급원 물질이다. (2) 석탄의 고분자 구조에서 약한 결합은 나노튜브 생성에 더욱 효과적이다. (3) 석탄 자체 특히 다공성 구조를 가진 고등급 석탄은 정제제로 이용 가능하다. (4) 생산 과정에서 촉매가 석탄에 쉽게 추가 가능하다.

○ 최근 국내대학의 연구팀은 대표적인 나노물질인 단일벽 탄소나노튜브(CNT)에서 광학기법인 시분해 분광법으로 다양한 나노튜브의 특성(튜브직경 또는 구조)을 실시간으로 분석할 수 있는 기법을 개발했다고 밝혔다. 액상으로 조밀하게 밀집된 나노튜브를 빠르게 분석할 수 있는 기법으로 반도체형 탄소나노튜브에서 전자구조의 결맞음성에 기인한 강한 진동신호와, 아울러 수반되는 미세한 격자진동 신호를 처음으로 관측하고 분석했다.

○ 검출된 탐사광의 세기는 독특한 여러 주파수의 합성으로 표현되는데, 사용되는 레이저 중심파장을 변화시키면 검출된 진동 주파수도 민감하게 변한다. 이러한 진동모드들은 시료 내부의 전자 구조의 정보를 반영할 뿐만 아니라 원자간 진동에 관한 정보를 담고 있는데, 탄소나노튜브의 종류에 따라 고유 진동주파수도 달라지고 공명조건에 따라 진동세기도 달라 이를 분석하면 각 튜브 종류에 따라 그 전자 준위와 격자 진동준위를 거의 완벽하게 추출할 수 있다.

○ 첨단소재인 CNT의 전기 전도도를 평가하는 국내 기술이 국제표준으로 인정받았다. 이에 따라 탄소나노튜브의 전기전자 제품 분야에서 산업화가 가속화될 것으로 전망된다. 한국기초과학지원연구원이 5년간의 연구 끝에 개발한 '탄소나노튜브 전기 전도도 특성 평가 방법'이 최근 국제표준화기구로부터 국제표준 승인을 받았다고 밝혔다. 특히 전기 전도도가 구리와 비슷하고 열전도율은 다이아몬드와 같은 특성을 가져 반도체와 디스플레이·터치스크린·메모리 디바이스 등 전기전자 제품 소재로 주목받고 있다.

저자

Kapil Moothi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

50

잡지명

Carbon

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2679~2690

분석자

윤*진

분석물

• 탄소 나노튜브 합성을 위한 탄소 자원인 석탄.pdf [257,366 byte]

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