일반기술

박테리아 셀룰로오스 전도성 필름의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 전도성 필름

본 발명은 박테리아 셀룰로오스 막에 탄소 나노 튜브를 분산시켜 전도성 필름을 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 셀룰로오스 전도성 필름 에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 박테리아의 배양을 통해서 셀룰로오스의 막이 형성된 것을 수산화나트륨 용액에 침지시킨 후 증류수로 세척하여 순수한 박테리아 셀룰로오스 막을 형성하는 단계, 불순물이 제거된 다중벽 탄소나노튜브를 음이온성 계면활성제를 포함하는 물에 분산시키고 그리고 초음파 처리를 하여 탄소나노튜브 분산 수용액을 제조하는 단계; 및 박테리아 셀룰로오스 막을 탄소나노튜브 분산 수용액에 침지시킨 후 증류수를 이용하여 음이온 계면활성제를 제거하는 단계를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 셀룰로오스 전도성 필름에서 셀룰로오스 부분은 박테리아 셀룰로오스이고 다중벽 탄소나노튜브가 박테리아 셀룰로오스 막 내부와 표면에 흡착이 되어 제조된 필름 양 단면 사이의 직류 전기 전도도가 상온에서 6.5 × 10-1 내지 7.2×10-1S/cm가 되는 것을 특징으로 한다.본 발명은 박테리아 셀룰로오스 막에 탄소나노튜브를 분산시켜 전도성 필름을 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 셀룰로오스 전도성 필름에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 복합 재료의 제조 공정이 단순하고 그리고 탄소나노튜브가 균일하게 분산되어 있는 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 막 내부에 탄소 나노 튜브가 균일하게 분산되고 흡착이 되어 전기 전도도가 우수한 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 방법에 의하면 박테리아 셀룰로오스 막을 세틸트리메틸 암모늄 브로마이드(CTAB) 계면활성제를 포함하는 탄소나노튜브 분산 수용액에 침지시켜 탄소나노튜브가 흡착된 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름이 제조되었다. 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 탄소나노튜브가 균일하게 분산이 된 전기전도성을 가진 셀룰로오스 필름은 상온에서 6.5 × 10-1 내지 7.2×10-1S/cm 전기 전도성을 가진 것으로 나타났다. 이러한 전기 전도성은 기존의 고분자-탄소나노튜브 복합 재료에 비하여 크게 향상된 값으로서 본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스-전도성 필름이 다양한 분야에서 산업 소재로 사용될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름은 전자 장치, TV, 컴퓨터 및 개인용 휴대폰에서 발생하는 전자파 차폐재로 사용될 수 있다. 또한 인쇄 회로 기판의 고유전율 커패시터의 제조를 위한 전도성 재료로서 활용이 가능하다. 다른 한편으로 본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름은 고분자 재료의 기계적 강도 및 전기적 특성의 향상의 위한 첨가재로 사용이 가능할 뿐만 아니라 본 발명에 따라 제조된 필름의 두께가 15 내지 25 ㎛가 되기 때문에 필름 제품의 보강 재료로 사용이 될 수 있도록 한다. 이러한 특성은 디스플레이의 개발에 응용이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 박테리아 셀룰로오스 전도성 필름은 생체 적합성 및 전기 활성 고분자 특성으로 인하여 인공 근육에도 사용될 수 있다는 이점을 가진다.