• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.356-356
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• 2011

탄소나노튜브(CNT)는 기계적, 전기적, 열적성질이 매우 우수하여 다양한 응용이 기대되고 있다. CNT를 금속기판에 직접 합성시킬 경우 CNT와 금속기판의 계면에서 높은 전도성 및 물리적 접착 강도를 기대할 수 있어서, 전계방출(field emission) 소자 또는 방열(heat dissipation) 소자 등과 같은 CNT의 높은 전도성과 일차원적 구조를 이용하고자 하는 분야로의 응용가능성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 CNT의 합성촉매로 주로 사용되고 있는 니켈을 주요 성분으로 함유하고 있는 Inconel, Hastelloy, Invar 등을 합성기판으로 선정하여, CNT의 합성 거동을 조사하였다. CNT 합성은 CVD방법을 이용하였으며, 아세틸렌가스를 원료가스로 이용하였다. 합성 전 기판의산화 전처리가 CNT합성 효율에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 이를 체계적으로 조사하기 위하여, 다양한 온도(425~725$^{\circ}C$) 구간에서 산화 전처리를 실시한 후 CNT의 합성 거동을 조사하였다. 산화과정에 의한 표면구조의 변화 및 표면에서 금속성분의 재배열이 CNT합성 효율 변화의 원인으로 사료되고 있으며, 이를 분석하기 위해서, AFM, XRD, EDS, SEM, TEM 등을 이용하였다. 본 연구결과는 향후 전자방출소자, X-ray source 및 방열소자 등의 응용에 유용할 것으로 기대된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1126-1129
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• 2004

Because of the various length condition of carbon nanotube, it is very confined the application area of the single CNT tip. In this paper, it was proposed the cutting technique of single CNT tip and the relationship between the etched volume and the amount of the applied charge. It is possible to control the length of single CNT tip arbitrary using this technique. The etched volume and length in the single CNT tip can be predicted with the amount of the applied charge. It is very easy to make a single CNT tip with proper length using this technique and to make nanotweezer that was composed two single CNT tips.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권3호
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• pp.7-12
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• 2013

Ni-CNT(Carbon Nanotube) composite coatings is were formed by electrodeposition and their physical properties were investigated with variations of CNT content(1, 3, 6. 9 g/L) in the electrolyte solution, while the current density and electroplating time were fixed respectively at $6A/dm^2$ and 90 min.. With increasing CNT content from 1 to 9 g/L, incorporated CNTs into the composite coating were limited from 4.65 wt.% to 7.38 wt.%. Microhardness and contact angle values were increased with increasing CNT content of upto 3 g/L. With increasing the CNT content further, physical properties were degraded due to agglomeration, poor adhesion of CNTs to Ni matrix and thus rough surfaces. Optimum electroplating conditions were found to be the CNT content of 3 g/L, current density of 6 A/dm2 and electroplating time of 90 min.

• Composites Research
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• 제26권5호
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• pp.309-314
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• 2013

소량의 CNT 나노입자를 함유한 CNT-페놀 복합재료를 제조하여 삭마 효과를 확인하였다. CNT 함량을 0.1 wt%에서 0.3 wt%까지 증가시킴에 따른 인장, 압축 강도를 평가하고 삭마 저항성에 대한 차이를 분석하였다. 산소와 등유를 혼합하여 화염 발생시켜 재료의 삭마 효과를 평가하였다. FE-SEM을 이용하여 삭마 실험 이후 발생된 시편의 미세 구조 변화를 확인하였다. CNT 함유 정도에 따른 TGA 열분석을 시도하여 열적 안정성을 평가하였다. 0.3wt% CNT-페놀 복합재료가 일반 페놀 수지 및 0.1 wt% CNT-페놀 복합재료보다 삭마율이 낮았다. 삭마에 따른 재료 변화 메커니즘을 규명하기 위해 TGA 분석 결과와 FE-SEM을 이용한 미세 구조 결과를 분석하였다. 고열의 화염을 이용한 삭마 실험을 통해 시편 내부의 CNT 입자가 존재하는 미세구조를 확인할 수 있었다. 수지 내부에 균일하게 분산된 CNT 입자의 역할이 내삭마성을 증가시키는 결과를 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제4권4호
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• pp.22-27
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• 2003

탄소나노튜브(CNT)의 분산성을 개선하기 위하여 $HNO_3$와 $H_2SO_4$를 사용하여 표면을 개질하였고, 적외선 분광법(FT-IR)과 산-염기 적정법을 통하여 CNT의 표면에 카르복실산이 도입된 것을 확인하였다. CNT의 분산성을 확인하기 위하여 초음파를 이용하여 톨루엔, 디메틸포름아마이드 (DMF) 및 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 유기용매에 개질 전(rCNT) 및 개질 후(mCNT)를 각각 분산시키고, 실시간 광학현미경(real-time video microscope)으로 분산거동을 관찰하였다. rCNT에 비해 mCNT가 극성이 큰 DMF 및 NMP 용매에 분산이 잘 되었으며 비극성인 톨루엔에는 분산성이 나쁨을 알 수 있었다. 또한, DMF에 CNT를 분산시킨 후, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 용해시키고 이를 필름으로 제조한 후 주사전자현미경(SEM)을 통하여 분산형태를 관찰한 결과 mCNT의 분산성이 우수하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권8호
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• pp.1115-1119
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• 2013

The carbon nanotube/poly-vinylidene fluoride (CNT/PVDF) composite films for the use of electronic devices were fabricated by spray coating method using the CNT/PVDF solution, which was prepared by adding PVDF pellets into the CNT dispersed N-Methyl-2-pyrroli-done (NMP) solution. The CNT/PVDF composite films were peeled off from the glass substrate and were investigated by the scanning electron microscopy, which revealed that the CNTs were uniformly dispersed in the PVDF films and thickness of the films were approximately $20{\mu}m$. The capacitance of the CNT/PVDF films increased dramatically by adding CNTs into the PVDF matrix, and finally saturated approximately 1880 pF. However, the I-V curves didn't show any saturation effect in the CNT concentration range of 0 ~ 0.04 wt%. Therefore we can control the performance of the devices from the CNT/PVDF composite film by adjusting the current level resulted from the CNT concentration with the uniform capacitance value.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1092-1100
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• 2005

We investigated a carbon nanotube (CNT) oscillator controlled by the thermal gas expansion using classical molecular dynamics simulations. When the temperature rapidly increased, the force on the CNT oscillator induced by the thermal gas expansion rapidly increased and pushed out the CNT oscillator. As the CNT oscillator extruded from the outer nanotube, the suction force on the CNT oscillator increased by the excess van der Waals(vdW) energy. When the CNT oscillator reached at the maximum extrusion point, the CNT oscillator was encapsulated into the outer nanotube by the suction force. Therefore, the CNT oscillator could be oscillated by both the gas expansion and the excess vdW interaction. As the temperature increased, the amplitude of the CNT oscillator increased. At the high temperatures, the CNT oscillator escaped from the outer nanotube, because the force on the CNT oscillator due to the thermal gas expansion was higher than the suction force due to the excess vdW energy. By the appropriate temperature controls, such as the maximum temperature, the heating rate, and the cooling rate, the CNT oscillator could be operated.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.32.1-32.1
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• 2009

현재 ITO를 대체할 재료로 투명 전도성 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT) 필름에 대한 연구가 진행 되고 있다. 이러한 연구에서 특히 CNT 필름의 투과도에 따른 전기저항을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 단일벽 CNT (single-walled CNT)를 여러 가지 계면활성제로 최적 분산시킨 수용액으로부터 제조한 CNT 필름의 투과도에 따른 면 저항 (sheet resistance) 변화를 관찰하였다. 우선 계면활성제로 분산시킨 CNT 수용액을 알루미나 재질의 필터에서 정량적으로 진공 필터링하여 CNT 필름을 제조하였다. 알루미나 필터를 sodium hydroxide (NaOH) 수용액으로 용해시켜 제거함으로써 얻은 CNT 필름을 유리기판 위에 부착시켰다. 필름의 전기저항을 낮추기 위해 유리기판 위에 부착된 CNT 필름을 질산 (HNO3) 용액으로 처리하였다. Scanning electron microscopy, UV-Vis spectroscopy를 이용하여 각각 필름의 형상과 광 투과도를 분석하였고, 4-point probe로 면 저항을 측정하였다. 계면활성제로 분산시킨 CNT 필름 대부분의 면 저항은 질산 처리에 의해 감소하였다. 이는 CNT 표면에 코팅되어 있던 계면활성제가 질산에 의해 제거되었기 때문인 것으로 예상된다. 여러 계면활성제 중 sodium dodecyl benzenesulfonate로 분산시킨 CNT 필름이 산 처리 후에 가장 낮은 면 저항을 보였다. 그리고 Polyvinyl pyrrolidone (PVP)과 cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)를 사용하여 제조한 CNT 필름의 면 저항이 가장 뚜렷한 감소를 보였다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.293-299
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• 2015

전기 전도성을 갖는 발포체를 개발하기 위해 고내상 에멀젼(HIPE) 중합법으로 폴리스티렌(PS)/폴리도파민-탄소나노튜브(PDA-CNT) 미세기공 발포체를 제조하여 발포체의 모폴로지 및 전기 전도도를 고찰하였다. 전도성을 부여하기 위한 나노충전제로 CNT를 사용하였는데 수분산성과 HIPE의 안정성을 향상시키기 위하여 CNT 표면을 친수성인 PDA로 개질한 PDA-CNT를 사용하였다. PDA-CNT는 분산성이 우수하여 첨가량을 높여 HIPE를 구성할 수 있었고 전도성이 향상된 발포체를 제조할 수 있었다. 제조한 미세기공 발포체는 기공이 상호 연결된 구조의 모폴로지를 보여 주었다. PDA-CNT의 함량 증가에 따라 HIPE의 항복응력 및 저장 탄성률은 증가하였고 제조된 발포체의 기공 크기는 작아졌다. 전기적 임계점을 보여주는 PDA-CNT 함량은 대략 0.58 wt%였고 PDA-CNT 함량을 5 wt% 첨가했을 때의 전기 전도도는 $10^{-3}S/m$를 나타내었다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.265-269
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• 2019

직접적으로 탄소 나노 튜브(CNT) 섬유를 방사하는 기술은 향후 고성능 소재분야에서 유망한 방법이다. 수직으로 정렬된 CNT 어레이에서 직접 방사하는 연구는 보고된 이래 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 보고된 CNT 어레이의 대부분은 방사성을 갖고 있지 않다. 이 연구에서는, 방사특성을 향상시기키 위해 촉매, 탄소원등의 조건을 제어함으로써, CNT의 방사성 정도가 CNT 어레이의 형태와 밀접하게 관련되어 있음을 증명하였다. 탄소원인 아세틸렌에 추가 탄소원으로 에틸렌을 첨가함으로서 CNT 어레이의 waviness를 감소시킬 수 있었으며, 이는 촉매의 활성화를 유도하여 CNT축 방향으로의 선형화를 증가시켰다. 또한 이러한 탄소원 조성의 변화는 촉매 입자의 유착(coalescence)을 제어함으로써, 어레이의 밀도 및 합성된 CNT의 직경 과 길이등 물성을 동시에 제어할 수 있었다. 합성된 CNT 어레이는 잘 정렬되어 있으며, 방사 가능한 어레이의 합성조건을 도출할 수 있었다.