탄소나노튜브

소개글

탄소나노튜브의 정의, 소개,
미래 발전방향

목차

탄소나노튜브 분산이 필요한 이유
탄소나노튜브 분산 방법
탄소나노튜브의 미래

본문내용

1)초음파 처리
알콜류 같은 용매에 탄소나노튜브를 넣고 초음파 처리(Ultrasoni- cation)하여 분산시키는 것이 가장 단순한 일반적인 방법이다. 하지만 초음파 처리 시 나노튜브에 손상이 크게 발생하며, 좀 더 비파괴적인 방법으로 분산시키기 위해 다이아몬드 결정을 이용한 초음파 처리 분산연구가 수행되어 졌으며 결과적으로 SWCNT에는 손상을 주지 않으면서 다발만 파괴된다는 보고가 있다. 다층벽 탄소나노튜브(MWCNT)의 초음파 처리 시 외부 벽부터 파괴가 시작되어 내부 벽 방향으로 진행하며, 길이의 절단과 동시에 두께의 감소가 동시에 진행되는 것으로 알려지고 있다. 아크방전법 등으로 만든 SWCNT 소재에는 흑연, 비정질탄소, 촉매금속 등 많은 불순물들이 포함되어 있으며, 초음파 이용 시 탄소나노튜브와 강하게 흡착된 위와 같은 불순물 제거에 아주 효과적이다.
2)볼밀링에 의한 분산 볼밀링(Ball Milling=분쇄)은 탄소나노튜브의 길이와 직경분포를 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 이 과정에서 나노튜브의 tip 이 열려서 기체흡착 능력을 증대시킬 수 있다. 그러나 상당량의 비정질 탄소가 발생하여 탄소나노튜브에 많은 손상을 주게 된다. 볼밀링은 리튬-SWCNT 층간화합물을 제조하기 위한 공정으로 사용될 수 있으며, 볼밀링 처리된 SWCNT를 이차전지 전극으로 사용할 수 있다.
3) 연마와 마찰 연마공정은 다른 방법에 비해 좀 더 파괴적인 방법이며, SWCNT의 절단과 구부러짐을 발생시킬 수 있다. 이 공정에 비해 손상을 덜 줄 수 있는 방법으로, cyclodextrin 용매를 나노튜브와 함께 막자사발에 넣고 연마공정을 통해 화학적으로 절단하는 방법이 있다.
2. 용매와 분산제를 이용한 분산 분자단위의 단위소자 등 다양한 응용분야에서 탄소나노튜브를 적용하기 위해서는 용액 상에서 다루는 것이 매우 유용하다. 현재까지 SWCNT를 분산시키는 최적의 용매는 amide 계열이며 특히, N,N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone(NMP) 등이 있다.

참고 자료

없음