| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 | 18권 2호 |
| 발표분야 | B. 나노재료(Nanomaterials) |
| 제목 | 고온 열처리에 따른 금 콜로이드 입자의 크기 제어와 이를 이용한 단일벽 탄소나노튜브의 직경제어 합성 연구 |
| 초록 | 단일벽 탄소나노튜브(SWNTs)는 우수한 전기적, 광학적, 기계적 특성 뿐만 아니라 화학적 안정성도 갖고 있어 다양한 분야에 응용이 예상되며, 최근까지 SWNTs를 이용하여 트랜지스터, 각종 센서 등으로의 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 SWNTs의 전기적, 광학적 특성은 튜브의 직경과 뒤틀림(chirality)에 밀접한 관계가 있고, SWNTs의 직경은 합성 시 이용되는 촉매 입자의 크기와 서로 상관관계가 있어, 촉매입자 크기의 제어는 SWNTs의 직경제어 및 나아가 물성제어에 있어 매우 중요하다. 기존에는 SWNTs의 합성촉매로 철, 코발트, 니켈 등의 전이 금속을 사용한 합성방법이 주로 이용되었다. 그러나 최근에는 전이금속이 아닌 금, 은, 백금 등의 귀금속에서부터 다양한 금속산화물의 나노입자에 이르기까지 그 범위가 확장되었다. 특히 금은 전이금속에 비하여 융점이 낮기 때문에, 비교적 낮은 온도의 열처리를 통해서도 증발에 따른 입자 크기 제어가 용이하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 SWNTs의 직경 제어를 목적으로, 금 나노입자를 촉매로 선정하여 SWNTs의 합성거동을 살펴보았다. 대기 분위기 하에 열처리를 통하여 합성기판 위에 미리 분산시킨 금 나노입자의 크기를 제어하였고, 합성은 메탄을 원료가스로 하여 CVD법을 이용하였다. 합성되는 SWNT의 다발화(bundling) 등을 방지하기 위하여 수평배향 성장을 도모하였으며, 이를 위하여 퀄츠 웨이퍼를 합성기판으로 사용하였다. 촉매의 크기에 따라 합성되는 SWNTs의 직경 변화를 AFM 및 Raman분광기를 이용하여 분석하였다. |
| 저자 | 이승환, 정구환 |
| 소속 | 강원대 |
| 키워드 | 금 나노입자; 단일벽 탄소나노튜브(SWNTs); 직경제어; 수평배향성장 |
