탄소나노튜브

소개글

*^^*

목차

* carbon nanotube의 구조
<플러렌 fullerene>
<플러렌의 특징>
<플러렌의 융합과정>

* 탄소나노튜브의 합성법
1)전기방전법(arc-discharge)
2)플라즈마 화학기상증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

* 그 밖의 연구성과*

<참고사항>
<논문>
1. Introduction
1.1 Filling MWNTs: a less-than-10-year-old history
1.2. Filling SWNTs: an even younger history!

2. Literacture survey
2.1. Opening the SWNTs
2.2. Filling the SWNTs

3. Discussion

4. Conclusion

본문내용

* 탄소나노튜브의 합성법

1)전기방전법(arc-discharge)
두 개의 전극으로는 그래파이트 막대를 사용하였다. 두 전극 사이에서 방전이 일어나면 양극으로 사용된 그래파이트 막대에서 떨어져 나온 탄소 크러스트들이 낮은 온도로 유지되고 있는 음극 그래파이트 막대에 응축된다. 이렇게 음극에서 응축된 그래파이트는 탄소나노튜브와 탄소나노 파티클(particle)을 포함하고 있다. 이 장치에서 chamber는 진공펌프와 헬륨공급 장치에 연결되어 있으며 전기방전시 챔버내부는 수백 Torr의 압력을 유지한다.

순수한 양극 그래파이트 막대에 구멍을 뚫고 Co, Ni. Fe, Y등의 금속파우더를 채우고 합성시키면 단중벽 탄소나노튜브를 얻을 수 있다.
전기방전법으로 합성된 단중벽 나노튜브가 반데르발스 힘으로 서로 결합되어 다발(bundle) 형태를 이루고 있는 것을 보여주는 TEM 사진이다.

2)플라즈마 화학기상증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)
플라즈마 CVD의 장점은 전기방전법이나 레이저증착법에 비해서 비교적 저온에서 탄소나노튜브를 합성할 수 있는 장점이 있다. 플라즈마 방식은 두 전극 사이에 인가되는 직류 또는 고주파 전계에 의하여 반응가스를 글로우 방전시키는 방법이다.
보통 탄소나노튜브를 합성시키 위한 기판은 접지시킨 하부전극위에 놓이고, 반응가스는 상부전극에서 공급하는 형태를 갖는다. 이 경우 열저항 히터를 하부전극 아랫부분에 설치하거나 두 전극 사이에 필라멘트형태로 설치하여 반응가스를 분해하거나 나노튜브를 합성하느데 필요한 에너지를 공급하게된다. 탄소나노튜브 합성에는 CH4, C2H2, H2 등이 반응가스로 사용된다.
Ren 그룹에서 C2H2 가스와 NH3 가스를 혼합가스로 사용해서 660 이하의 온도에서 유리기판위에 DC 플라즈마방법으로 합성한 탄소나노튜브의 SEM 사진이다. 합성된 탄소나노튜브의 표면에 탄소파티클이 없는 깨끗한 상태이고 탄소나노튜브가 기판에 수직으로 잘 배향되어 있으며, 탄소나노튜브의 팁에는 니켈 촉매금속 덩어리가 존재하는 것을 보여주고 있다.

참고 자료

없음