중국, 코어-쉘 구조 탄소 나노 튜브 연구
무기염을 반응물로 하여 비교적 낮은 온도 아래에서 장시간 온수에서 가수분해 하
면 균일하고 연속적인 산화물 코팅층을 획득하여 코어-쉘(core-shell) 구조를 가진
나노 복합 재료는 마이크로전자, 광학 기능 재료 영역에서 응용 전망이 크다.
기존에 연구되어온 core-shell 구조 탄소 나노튜브는 화학 침전법(Chemical
Precipitation method), 열수법(hydrothermal method), 졸-겔(Sol-Gel)법, 가수분
해 침전법 등을 이용하여 나노 분말 표면을 코팅하였지만 코팅층은 입자 상태로 연
속적으로 분포되지 않고 균일한 상태를 실현하지 못하였다.
이러한 상황에서 중국 연산대학(燕山大學)의 Wang Yanhui교수 연구팀은 탄소 나노
튜브 표면 코팅 연구에서 코팅층 두께를 제어할 수 있는 core-shell 구조 다벽 탄소
나노튜브-산화지르코늄 나노 복합 재료를 연구 개발하였다. 연구 성과는 최근
Nanoletters 에 수록되었다.
나노재료 표면 코팅에서 연속적이고 균일하지 않는 원인을 해결하기 위하여 Wang
Yanhui교수 연구팀의 Lu Jing 연구원은 비등하지 않는 가수분해 장치를 설계 제작
하였다. 이 장치를 이용하여 표면에 균일하게 코팅할 수 있는 산화지르코늄 복합 재
료를 제조하였다.
산화지르코늄 코팅층은 균일하고 연속적이며 탄소 나노튜브 표면에 균일하게 분포
되었다. 가수분해 시간을 조절하는 방법을 통하여 코팅층의 두께를 효과적으로 제어
할 수 있다. 이러한 저온 가수분해 방법은 용액법으로 나노 코팅층 침적에 중요한 수
단이고 값비싼 전문적인 도금 설비를 사용하는 것에 비해 조작이 간단하고 에너지
소모가 적어 나노 분말 표면을 코팅하는 여러 가지 나노 기능 코팅층에 응용될 가능
성이 크다.
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출처 : KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-01-20
