CNT (carbon nanotube)의 특성과 제품 개발 연구

소개글

지난 수백 년간 섬유 산업은 끊임없이 발전 해 왔고 신소재와 신 섬유에 대한 연구 또한 끊임없이 이루어져 왔다. 특히 21세기에 들어서면서 나노 기술은 차세대 산업을 이끌어 갈 핵심 기술의 하나로 대두되었고 세계적으로 이 분야의 기술적 우위를 선정하기 위한 범국가적 연구 사업이 시작되었다. 나노 섬유는 일찍이 1930년대부터 미국 등에서 개발을 시작하여, 나노 섬유의 우수한 특성을 이용한 화생방용 방독면, 방탄조끼, 보호의류 등 군사 용도로서의 응용을 시도하여 왔다. 나노 기술은 ‘물질의 특성을 나노 스케일에서 규명하고 제어하는 기술’ 로서 원자 혹은 분자를 적절하게 결합시켜 새로운 미세한 구조를 만들어 기존 물질을 변형 혹은 개조하거나 새로운 물질과 기능을 창출 하는 것을 가능하게 하는 초미세 극한 기술이다.

목차

1. 서론
1.1연구배경 및 목적
1.2 연구내용 및 방법

2. Carbon nanotube의 정의 및 특성
2.1 CNT의 정의
2.2 CNT의 구조
2.3 CNT의 합성 방법
2.3.1 전기방전법
2.3.2 레이저증착법
2.3.3 플라즈마 화학 증착법
2.3.4 열화학 기상 증착법
2.3.5 기상 합성법
2.3.6 Flame 합성법


2.4. CNT의 특성
2.4.1 탄소나노튜브 합성에 대한 온도의존성
2.4.2 촉매금속막의 전처리효과
2.4.3 탄소나노튜브의 합성온도에 따른 구조특성
2.4.4 촉매금속에 따른 탄소나노튜브의 성장 및 구조특성
2.4.5 탄소나노튜브의 전자방출특성
2.5 섬유의 응용분야
2.5.1 전계방출 소자
2.5.2 에너지 저장
2.5.3 리튬 전지로의 응용
2.5.4 수소 저장
3.CNT섬유의 향후 연구개발 및 전망
3.1 나노 기술의 중요성
3.2 국외 기술개발 동향
3.3 국내 기술개발 동향
3.4 국외 시장동향 분석
3.5 국내 시장동향 분석
5. 참고문헌․

본문내용

1. 연구 배경과 목적

지난 수백 년간 섬유 산업은 끊임없이 발전 해 왔고 신소재와 신 섬유에 대한 연구 또한 끊임없이 이루어져 왔다. 특히 21세기에 들어서면서 나노 기술은 차세대 산업을 이끌어 갈 핵심 기술의 하나로 대두되었고 세계적으로 이 분야의 기술적 우위를 선정하기 위한 범국가적 연구 사업이 시작되었다. 나노 섬유는 일찍이 1930년대부터 미국 등에서 개발을 시작하여, 나노 섬유의 우수한 특성을 이용한 화생방용 방독면, 방탄조끼, 보호의류 등 군사 용도로서의 응용을 시도하여 왔다. 나노 기술은 ‘물질의 특성을 나노 스케일에서 규명하고 제어하는 기술’ 로서 원자 혹은 분자를 적절하게 결합시켜 새로운 미세한 구조를 만들어 기존 물질을 변형 혹은 개조하거나 새로운 물질과 기능을 창출 하는 것을 가능하게 하는 초미세 극한 기술이다. 물질의 크기가 대략 100mm 이하일 때 나타나는 새로운 현상 및 특성을 이용하는 기술로서 기존의 Bulk재료에서는 볼 수 없었던 새로운 기계적, 물리적, 화학적 성질을 유도하고, 이를 이용하여 새로운 소재 및 소자를 형성, 이용할 수 있다. 특히 이러한 나노기술 분야 중에서도 초미세기술이 낳은 탄소 나노 튜브 (Carbon Nanotube, CNT)는 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결 되서 관 모양을 이루는 튜브형태의 신소재로서, 지난 91년 일본 NEC 연구소의 Iijima 박사에 의해 전자현미경으로 관찰된 이후 세계 각국의 과학자들에 의해 미래를 이끌어갈 신소재로 각광받고 있다. 탄소나노튜브는 새로운 물질의 특성의 구현이 가능하여 기초연구의 중요성과 산업적 응용성이 동시에 크게 각광을 받고 있으며, 그동안 개발된 소재와는 전혀 다른 새로운 성질과 기능을 가진 소재로서, 기존의 소재를 대신하여 반도체에서 나노로봇의 소재까지 다양한 용도를 자랑한다. 현재까지는 다양한 고분자가 전기방사법 등에 의해 나노 섬유로 제조되고 있으나 제조된 나노섬유의 특성분석

참고 자료

단행본

산업자원부, 고출력 수퍼캐패시터용 박막형 carbon nanotube(CNT)/전도성 고분자 나노 복합 전극 제조 및 특성 연구 : 2단계보고서, 산업자원부 2007
과학기술부, 과학기술연감, 과학기술부, 2007

논문

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천현태, <탄소 나노튜브의 성장 및 디스플레이 응용연구>, 금오공과대학교, 박사학위논문, 2006
김세민, <CNT와 생체분자의 결합 프로세스 예측에 관한 연구>, 금오공과대학교, 석사학위논문, 2007
장인구, <리모트 플라즈마 화학기상법을 이용한 탄소나노튜브의 합성>, 세종대대학교, 석사학위 논문, 2007
문성진, <유기화 CNT를 이용한 PET 나노 복합체의 물성 연구>, 금오공과대학교, 석사학위논문, 2006
김정원, <탄소나노튜브의 기능화에 의한 폴리우레탄 복합체의 특성과 전기작동 형상회복 효과>, 건국대학교, 석사학위논문, 2005


학술지

김중혁, 이병욱,<미세입자 측정 기술>, 한국과학기술원, 2006
김진호, 박형호,<나노입자 생성 및 응용기술>, 한국과학기술원, 2005
한국생산성본부 , < 나노 기술(nano technology)은 무엇? > , 비즈니스 저널 vol52, 2005
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한국과학기술정보연구원, <고감성 섬유>, 한국과학기술정보연구원, 2003
한국과학기술원, <나노기술산업>, 한국과학기술원, 2002
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