| 초록 |
내경 0.053m이고 높이가 1.0 m인 유동층 반응기를 이용하여 CCVD방법으로 탄소나노튜브를 합성할 때 사용되는 Co-Fe-Mo/Al2O3 촉매의 제조조건(metal loading(Co+Fe+Mo), metal molar ratio(Co/Fe), additive mass ratio(gCA/gcat))에 따른 촉매의 형상 변화와 합성된 CNTs의 형상의 변화를 관찰하고 물성을 파악하였다. 촉매는 combustion 방법으로 550℃의 온도에서 30분간 연소시켜 제조하였다. Carbon source로 LPG를 사용하여 750℃의 온도에서 1시간동안 합성하였다. 합성한 탄소나노튜브는 질량을 측정하여 catalyst yield(%)를 계산하였고 합성된 products 중 MWCNTs의 순도를 파악하기 위하여 thermal gravimetric Analysis(TGA)를 수행하였다. 또한 field emission scanning electron microscopy(FE-SEM)을 사용하여 합성된 MWCNTs의 형상을 관찰하였다. 촉매 제조 시 첨가하는 citric acid의 촉매 대비 질량이 증가할수록 촉매의 형상이 bundle type의 CNTs가 성장하기 쉬운 판상의 형태로 변하였고 그에 따라 bundle type의 MWCNTs가 성장하였다. catalyst yield가 517%으로 bundle type의 MWCNTs가 합성된 샘플의 TGA 분석 결과 촉매를 포함한 MWCNTs의 순도는 95wt%이고, MWCNTs 내부에 있는 촉매의 질량은 전체 샘플 질량의 20wt%에 해당한다. bundle type의 MWCNTs를 구성하는 탄소성분은 전체 products의 탄소성분 중 94wt%를 차지하였다. |
