초록 |
다양한 분야에 잠재적 활용도가 있는 탄소나노튜브(CNT)는 강의 100배에 해당하는 강도, 구리의 1000배에 해당하는 전기 전도도와 다이아몬드와 동등한 열전도도를 지닌 물질로 알려져 있다. 하지만 합성한 CNT는 그래핀 결정 구조로만 이루어 진 것은 아니며 무정형 탄소 및 표면 결함이 존재하므로 이와 같은 물성을 기대하기는 어렵다. 실용화에 있어서 더 큰 문제점은 CNT 간의 van der Waals 인력으로 인해 분산 매질에 고르게 분산시키기 어렵다는 점이다. 분산성을 향상시키기 위해 산처리 및 기능성 작용기에 의한 화학적 개질, 계면활성제 사용 등 다양한 연구가 시도되고 있으나 화학적 개질에 따른 CNT 고유물성의 저하, 저분자량의 계면활성제 첨가에 따른 나노복합재료의 기계적 물성 감소 등이 나타난다. 본 연구에서는 CNT의 고유물성 및 기계적 물성을 유지하면서 분산성을 달성하기 위해 친수성 고분자인 polystyrene sulfonate (PSS)를 사용하였다. 또한 고분자 매트릭스 내에서 CNT의 응집을 최소화하기 위해 라텍스 기법을 적용하였다. 최종적으로 PS/PSS-CNT 나노복합재료의 PSS-CNT 함량에 따른 모폴로지, 유변물성 및 전기 전도도 변화를 고찰하였다. |