화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 봄 (04/20 ~ 04/21, 대구 인터불고 호텔)
권호 12권 1호, p.815
발표분야 유동층
제목 Synthesis of Carbon Nanotubes in the Inert Medium Fluidized Bed Reactor
초록 유동층 반응기에서 Fe 촉매와 알루미나 재질의 inert particle을 섞어서 탄소나노튜브 (CNT)를 합성했을 때 inert particle이 CNT의 합성에 미치는 영향을 조사하였다. 장치는 40 μm의 pore size를 가지는 sintered metal 기체분배기를 사용하고 내경이 0.053 m, 높이가 1 m인 스테인레스 스틸 칼럼으로 이루어진 유동층 반응기이다. Fe 촉매와 inert particle을 섞어 873.15 K에서 120 분 간 CNT 합성을 실시하였는데 이 조건에서 Inert particle을 사용하지 않았을 때와 사용하였을 때, 그리고 유속을 증가시켰을 때 각 유속에서 합성된 CNT의 특성을 조사하였다. 또한 HS를 0.025 m ~ 0.1 m로 증가시켰을 때와 일정한 HS에서 Fe 촉매의 양을 0 ~ 50 g으로 변화 시켰을 때 합성된 생성물 및 CNT가 각 조건에서 어떻게 달라지는지를 조사하였다. 합성된 생성물은 TEM, SEM, Raman 스펙트럼으로 분석하였다. 분석 결과에 따르면 inert particle을 사용한 유동층 반응기에서 합성된 CNT의 직경은 약 15 nm ~ 20 nm였다. Inert particle의 HS가 증가할수록 부피 팽창비는 감소하였고 carbon source의 전환율은 거의 변함이 없었는데 생성된 CNT agglomerate 직경은 HS의 증가에 따라 일정하게 감소하는 경향을 보였다. Inert particle의 HB와 Inert particle의 HB가 일정할 때, 사용된 촉매의 양이 많아질수록 전환율은 오히려 감소하는 경향을 나타내었다.
저자 손승용1, 이동현1, 김상돈2, 성수환3, 박영수4, 한종훈4
소속 1성균관대, 2한국과학기술원 생명화학공학과 & 에너지및환경연구센터, 3경북대, 4일진나노텍
키워드 유동층; CNT; carbon nanotube; 매체입자 유동층
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원문파일 초록 보기