Graphene그래핀, CNT조사 (성질, 합성, 제조, 응용분야, 대체 가능성)

소개

Graphene, CNT 의 성질 합성법, 제조 방법, 응용분야, 대체 가능성에 대한 조사
참고문헌, 참고자료 출처 확인 가능

목차

I. 서론

II. 본론
1. 그래핀 제조/ 합성 방법
(1) 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프의 그래핀 최초 합성법
(2) 화학 증기 증착법
(3) 에피텍샬 성장합성법
2. 그래핀의 응용분야
(1) 투명 전극
(2) 투명 디스플레이
(3) 이차 전지
3. CNT(Carbon NanoTube) 제조/ 합성 방법
(1) 아크 방전법
(2) 레이저 증발법
4. CNT(Carbon NanoTube)의 응용분야
(1) 인공근육으로 활용
(2) 다중파장밴드 흡수물질로 활용
(3) 미세공진기로 사용
(4) 담수화에 이용

III. 결론

본문내용

1. 그래핀 제조/ 합성 방법
(1) 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프의 그래핀 최초 합성법
흑연을 스카치테이프에 붙인 후 그것을 탈부착을 반복하는 방법으로, 이는 물리적 박리 법으로 구분된다. 이 방법으로 그래핀의 존재를 증명하는데 성공했다.
그러나 대면적의 그래핀을 합성하는 것이 불가능하고, 무엇보다 산업적으로 필요한 대량생산에 적합지 않아 그 후 산업계에서 쓰일 수 있는 다양한 방법들이 연구되어 왔다.

* 기계적 박리법(최초 합성법에 의거한 심화된 합성법)
그래핀은 아주 얅은 흑연판이기에 기계적으로 떼어 낼수 있다.
연필심을 사용하여 글씨나 그림을 그릴 때 연필심의 얇은 그래핀 막이 종이에 붙는다고 볼수 있다.
이런 공법은 간단하지만 크기가 수 마이크로로 작아서 실제 공업적인 이용에는 무리가 있다.

* 화학적 박리법
흑연을 초음파 같은 것으로 그래핀 조각으로 만들고 화학적 방법을 동원하여 수용액상에서 넓은 면적의 그래핀으로 성장시킨다.
그래핀 분산용액에 산화된 그래핀은 적층시켜 종이를 만들면 기계강도가 많이 증가하여 구조재활용이 기대된다.

(2) 화학 증기 증착법
그래핀 상용화의 걸림돌은 바로 큰 면적의 그래핀을 만들기가 힘들었다는 점이었다. 현재 가장 넓은 면적의 그래핀을 만드는데 성공한 것은 화학증착법에 의하여 구리 호일에 그래핀을 형성한 후 롤투롤(roll-to-roll) 공정에 의하여 구리 호일을 제거하고 원하는 표면에 그래핀을 증착시키는 방식이다. 이는 일반적인 라미네이팅 공정에서 쓰이는 기계 장비로 제조가 가능하여 상업화에 가까이 다가섰다는 평가를 받는다.
또한 우리에게 많이 알려진 CVD기술을 활용한 방법으로 현재 가장 많이 활용되고 연구되는 분야이기도 한다.
고온에서 탄소를 잘 빨아들이는 전이금속을 촉매로 하여 그래핀을 만든다.
그래핀 합성을 위해 대표적으로 니켈과 구리 촉매 금속이 활용되고 있다.

참고자료

· [네이버 지식백과] 그래핀 [graphene] (두산백과)
· KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
· [위키백과, 우리 모두의 백과사전]
· 그래핀_CNT / 테크호기심
· 삼성 SDI
· UNIST 웹진 [unist.ac.kr]
· 두산백과
· http://www.nanocyl.com/en/CNT-Expertise-Centre/Carbon-Nanotubes
· wiki
· 엔하위키
· 플라즈마 응용연구실/Carbon Nano Tube Technology
· Knowledge is structured in Consciousness/ 탄소나노튜브의 응용