일반기술

자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법

○ 기술발명의 목적 : 본 발명의 제 1 목적은 열화학기상증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 촉매금속으로써 자성유체를 사용하여, 박막증착의 경우처럼 선행공정으로 열처리 과정을 수행할 필요없이, 나노 사이즈의 촉매금속 입자를 저가로 제조하는 자성유체를이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 2 목적은 열화학기상증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 염화철의 양과 수산화암모늄의 양을 조절하여 촉매금속의 나노 사이즈를 제어하는 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 3 목적은 열화학기상증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 계면활성제의 투입량, 투입횟수 및 투입시기를 조절하여 기판상에 촉매금속이 균일하게 도포되도록 하는 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 4 목적은 열화학기상증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 촉매금속을 박막증착에 의하지 않고 도포시키는 방법만으로 기판에 제공하여 설비투자가 저렴하고 대량생산에 유리한 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 5 목적은 제조된 자성유체를 바인더 등의 희석제와 혼합하여 기판위에 도포함으로써 균일한 입자분포를 가능하게 하고 혼합율에 따라 입자의 밀도를 조절함으로써 성장되는 탄소 나노튜브의 분포와 밀도를 제어하는 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 6 목적은 열화학기상증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 기판위에 촉매금속을 도포하는 공정을 배치공정으로 수행하고 가열기구내에 연속적으로 장입하여 생산율을 높인 대량생산에 유리한 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.본 발명의 제 7 목적은 합성된 탄소 나노튜브의 품질이 우수하여 기판성장 시료의 제작에 공급이 가능한 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법을 제공하는 것이다.○ 기술 요약 및 특징 : 본 발명은 열 화학 기상 증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성시 촉매금속으로서 자성유체를 사용하고, 촉매금속의 나노 사이즈가 제어되도록 하고, 촉매금속이 기판에 균일하게 도포되도록 하고, 바인더 등의 희석제와 동시에 사용해 밀도를 조절하고 또한 촉매금속을 박막증착에 의하지 않고 도포하는 방법에 의해 다량의 기판을 동시에 제공하며, 탄소 나노튜브의 합성이 배치공정과 연속공정으로 수행되도록 한 자성유체를 이용한 탄소 나노튜브의 합성방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해 열 화학 기상 증착법에 의한 탄소 나노튜브 합성에 있어서 박막증착의 경우처럼 선행공정으로 열처리 과정을 수행할 필요가 없고, 별도의 촉매금속 증착장치가 불필요하므로 저가의 나노 사이즈의 촉매금속을 다량 제조할 수 있다. 또한 성장되는 탄소 나노튜브의 분포와 밀도를 제어할 수 있으며, 동일한 품질의 균일한 탄소 나노튜브의 성장이 가능하고, 탄소 나노튜브의 품질이 우수하다. 또한 생산율이 높고 설비투자가 저렴하여 저가 및 대량생산에 유리하다.○ 색인어 :자성유체, 탄소, 나노, 튜브, 배치공정, 연속, 열화학증착