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전기방사에 의한 탄소 나노섬유

전문가 제언: ○ 전기방사에 의한 나노섬유 제조기술의 발전으로 수많은 고분자 나노섬유가 제조되고 있는 가운데 고분자 전구체를 이용하는 탄소 나노섬유 제조기술에 대한 진보도 지속적으로 이루어지고 있다. 탄소 나노섬유 전구체로 PAN이 일반적이나 보다 향상된 특성을 위해서는 다양한 전구체에 대한 다각도의 검토가 필요하다.

○ 탄소 나노섬유의 비표면적, 기공의 크기와 분포, 전기전도도 등은 이를 응용할 때 응용기기의 효용성을 높일 수 있는 주요한 요소들 이다. 비표면적을 크게 하고, 기공의 크기와 분포를 조절하며 전기전도도를 향상시키는 것이 기술발전의 핵심을 이루고 있으나, 전구체의 선택에서부터 전기방사, 활성화, 안정화, 탄화, 흑연화의 공정조건까지 전반적인 공정변수들의 최적화 문제는 여전히 도전의 여지를 가지고 있다.

○ 특히 나노구조를 무정형 탄소에서 잘 정렬된 고결정 흑연까지 조절할 수 있는 방향족 폴리이미드(PIs) 전구체에 대한 폭넓은 연구를 통하여 보다 다양한 응용분야의 확대를 꾀할 가능성을 살펴보는 것도 가치 있는 일이 될 것이다. 이렇게 함으로써 나노구조의 형상과 나노섬유 특성과의 관계가 더 체계적으로 규명될 것으로 기대한다.

○ 비표면적뿐만 아니라 기공의 크기와 분포가 탄소 나노섬유 응용의 효용성과 관련되어 있다는 사실은 알려져 있지만 기공의 크기와 분포가 어떻게 되어 있을 때 최적 조건이 되는지는 명확하게 규명되어 있지 않다. 이에 대한 보다 구체적인 연구에 관심이 있는 것도 의미 있는 일이다.

○ 비록 더 구체적으로 이해되어야 할 많은 문제가 있지만 탄소 나노섬유의 제조 및 응용연구는 이제 상당한 추진력을 가지고 나아가고 있다. 특히 응용연구는 연구의 성격상 재료의 현상적인 특성에 의존하는 것임으로 보다 활성화되어야 할 것이고 한편으로는 이를 뒷받침하는 재료 특성의 최적화와 관련된 연구에도 관심이 있어야 할 것이다.

저자: Michio Inagaki et al.
자료유형: 학술정보