고리을 주형으로 이용한 카본나노튜브의 합성

전문가 제언

카본나노튜브(carbon nanotube, CNT)는 매우 주목받는 차세대 재료이며, 직경이나 측면구조가 균일한 CNT을 얻을 수 있는 합성법이 절실히 요구되고 있다. 기고자 등은 CNT 합성에서 종래 이용되고 있었던 방법에 더하여 유기합성법을 이용한 접근법을 소개한다. 우선 CNT의 측면구조에 대응한 고리상 화합물 “탄소나노고리”를 정밀하게 합성하였다. 그리고 이를 주형(template)으로 하여서 CNT로 신장(extension)반응을 행하였더니, 사용한 고리 직경에 따른 CNT가 얻어졌다.

 

CNT는 직경이 수 ㎚∼수십 ㎚, 길이가 수 ㎛∼수 ㎜의 원통상 구조를 가진 탄소만으로 된 물질이다. 우수한 강도와 탄성력의 기계적 특성, 열전도성이나 전기적 특성과 게다가, 매우 가볍다는 성질을 갖고 있다. 그러나 현재 제법에서는 다양한 직경, 측면구조, 길이의 CNT 혼합물로만 얻어지며, 또한 이들을 완전하게 분리는 아직 불가능하다.

 

이를 유기합성방법을 이용하는 것으로 우선 CNT의 부분구조인 탄소나노고리를 합성하고, 더욱 이를 신장시킴으로써 순수 CNT가 얻을 수 있다. 안락의자형, 키랄형, 지그재그형의 CNT에 대응하는 탄소나노고리를 각각 cycloparapheny- lene(CPP), chiral carbonnanoring, cyclacene라고 불린다(원본 그림 1).

 

이들 카본나노고리는 CNT의 직경과 측면구조에 대응하는 정보가 이미 입력되어있기 때문에 이상적인 주형이라고 생각한다. 이들 출발물질로서 사용해서 CNT를 합성하면 주형의 구조정보를 보존한 CNT가 얻어질 것으로 기대하였다.

저자

Yasutomo SEGAWA

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

66(10)

잡지명

化學と工業

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

823~824

분석자

이*복

분석물

• 고리를 주형으로 이용한 탄소나노튜브의 합성.pdf [149,115 byte]

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