| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | B. Nanomaterials Technology (나노소재기술) |
| 제목 | CNT 저온성장에 미치는 합성기판 전처리의 영향 |
| 초록 | 탄소나노튜브(CNT)는 전기적, 열적, 기계적 성질이 매우 우수하므로, 금속기판 위에 직접 성장시킬 경우 CNT와 금속기판의 계면에서 높은 전도성 및 기계적 접착 강도를 확보할 수 있어 CNT의 실제적 응용 가능성을 한층 높일 수 있다. 한편, 현재까지 CNT의 합성으로 널리 이용되고 있는 열화학증기증착 (TCVD)법은 대부분 700℃ 이상의 고온에서 합성되고 있는 바, 보다 넓은 이용을 위해서는 합성온도의 저온화가 필요한 실정이다. 이와 같은 배경으로, 본 연구에서는 CNT의 합성에 필요한 촉매금속 성분을 자체 함유하고 있는 Inconel 600과 SUS 316L을 합성기판으로 선정하여, 이의 전처리를 통하여 표면구조를 제어함과 동시에 CNT 합성온도의 저온화를 도모하였다. CNT의 합성은 TCVD법을 이용하였고, 아르곤, 수소, 아세틸렌을 적절 비율로 혼합하여 다양한 온도 범위에서(725℃~400℃) CNT의 저온 합성 가능성을 조사하였다. 주요결과로는, 합성 전 금속기판의 열산화 처리가 CNT의 저온 합성에 영향을 미침을 확인하였고, 이는 열처리에 따른 금속기판의 표면조도 변화가 CNT의 합성온도에 영향을 준 것으로 예상하였다. 따라서, 다음 단계로는 열산화 처리온도를 성장온도와 동일하게 하는 방법과 특정 온도로 고정시키는 방법으로 나누어 CNT 저온성장에 미치는 열처리 온도의 의존성을 살펴보았다. 그 결과, 열산화 처리순서 및 처리온도에 의해 CNT의 성장 정도가 큰 차이를 나타냄을 알 수 있었고, 특정온도에서 열산화 처리한 금속기판에서 CNT의 저온성장이 활성화 됨을 알 수 있었다. 본 연구결과는 CNT의 저온합성뿐만 아니라 전자방출소자 및 미소 X선원 등 기판과의 전도성이 필요로 하는 분야의 응용에 유용할 것으로 기대된다. |
| 저자 | 김진주, 신의철, 정구환 |
| 소속 | 강원대 |
| 키워드 | 탄소나노튜브; Inconel 600; SUS 316L; 열화학증기증착법; 저온성장 |
