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2층의 카본나노튜브의 신규 합성법을 개발 양산화
  • 편집부
  • 등록 2003-07-10 00:24:42
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2층의 카본나노튜브(CTN)의 신규 합성법을 개발 양산화 名古屋대학 이학연구과의 原久典 교수 등은, 東レ와 공동으로 2층의 카본나노튜브(CTN)의 신규 합성법을 개발했다. 이 교수가 개발한 촉매화학기상성장법(CCVD법)과 東レ의 제오라이트 기술을 조합시킨 것으로, 고품질에 고순도의 2층 CNT의 양산화가 가능하게 된다. 양산화의 길을 연 것은 이번이 처음이다. CCVD법과 제오라이트 기술로 이번 합성법의 포인트는 제오라이트의 균일한 세공에 금속촉매 미세입자를 담지시킨 금속촉매 담지 제오라이트와, 반응할 때 촉매 가스를 사용하는 화학기상성장법(CVD법)의 두 가지. 이 제오라이트는 철 아세테이트, 코발트 아세테이트, 제오라이트를 수용액에 섞은 후, 가열하여 제작. 이로써 코발트·철의 촉매미세입자가 제오라이트의 가는 구멍에 담지된다. 반응은 금속촉매담지 제오라이트와 아세틸렌 가스에 미량의 특수한 촉매가스를 섞어서 600~1000℃에서 가열한다. 금속촉매 미세입자에 내경 1~3나노인 2층 CNT가 CCVD법으로 성장된다. 현재의 2층 CNT가 되는 비율은 30~40%로, 나머지는 단층, 3층, 4층 등의 CNT. 아크 방전법 등에 비해 CNT 이외의 쓰레기 발생과, 흠집 등 CNT 표면의 결함이 적고, 게다가 저원가로 양산화할 수 있다. 조건을 최적화하면 2층 CNT의 비율을 90% 전후로 끌어올릴 수 있다고 보고 있다. 2층 CNT는 단층 CNT와 다층 CNT 양쪽의 특징을 함께 가지고 있고, 다층 CNT 가운데에서는 가장 가늘어 CNT 본래의 특징을 갖는다. 단층 CNT에 비해 내구성, 강도가 뛰어나다. 따라서 필드에미터 등에 최적이라고 알려져 있는데, 고순도, 고품질로 양산화하는 방법이 확립되어 있지 않았다. 東レ는 몇 년 후에 1킬로그램당 수 천 엔의 제조 원가로 양산할 계획을 갖고 있다. (NK)

 

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