초록 ▼

□ 연구개요
탄소나노튜브(Carbon Nano Tubes: CNT) 나노유체 제조시 입자의 분산제로 사용 가능한 셀룰로오스는 셀룰로오스 나노섬유(Cellulose Nano Fiber: CNF)와 셀룰로오스 나노결정(Cellulose Nano Crystal: CNC)이 있다. 제조공정상 CNC는 황산을 이용한 화학적처리가 불가피하지만 CNF는 친환경적으로 화학약품이 아닌 볼밀(Ball Mill)과 같은 기계적 처리로 제조가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 친환경 셀룰로오스 나노섬유(CNF) 기반의 분산성이 탁월한 탄소나노튜브 나

□ 연구개요
탄소나노튜브(Carbon Nano Tubes: CNT) 나노유체 제조시 입자의 분산제로 사용 가능한 셀룰로오스는 셀룰로오스 나노섬유(Cellulose Nano Fiber: CNF)와 셀룰로오스 나노결정(Cellulose Nano Crystal: CNC)이 있다. 제조공정상 CNC는 황산을 이용한 화학적처리가 불가피하지만 CNF는 친환경적으로 화학약품이 아닌 볼밀(Ball Mill)과 같은 기계적 처리로 제조가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 친환경 셀룰로오스 나노섬유(CNF) 기반의 분산성이 탁월한 탄소나노튜브 나노유체 제조 및 고열원 방열재(Thermal Interface Material: TIM) 개발 가능성에 관한 연구를 수행하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
탄소나노튜브(Carbon Nano Tubes, CNT)나노 유체는 물리적 및 화학적 처리를 통해 제조되어왔으나 高분산성을 보이지 못하고 침전 상태는 물성의 한계 및 적용된 기기의 성능 저하를 동반한다. 본 연구에서는 CNF를 통해 CNT 나노유체의 분산성을 획기적으로 향상 시킬수 있는 연구이다. 그리고 CNF로 고분산된 CNT 나노유체는 높은 열전도율과 고 평활도로 인한 방열용 신소재를 개발할 수 있는 기초기술 개발도 수행한다. 이를 위하여 다음과 같이 세부 연구항목에 대한 연구 결과는 다음과 같다.

● 셀룰로오스 나노섬유(CNF)를 이용한 탄소나노튜브(CNT) 나노유체의 고분산성 확보기술 연구
ㅇ CNF를 기본 나노입자로 하는 수용액의 제조방법 기술 완성
ㅇ 탄소나노튜브(CNT) 나노유체를 제조 완료하고 CNT나노유체의 열전도도(thermal conductivity) 평가 완료
ㅇ 셀룰로오스 나노섬유(CNF)의 농도 변화에 대한 가시광선 영역내에서의 분산성 평가 완료

● CNT-CNF혼합 나노유체를 사용한 버키페이퍼(Bucky-paper) 박막 제조기술 연구
ㅇ 버키페이퍼의 균일성 담보를 위한 기계적 방법과 CNF를 사용시에 대한 성능 평가 완성
ㅇ CNT-CNF혼합 나노유체의 건조조건에 대한 최적 조건 평가 완료
ㅇ CNT-CNF혼합 수용액을 이용한 버키페이퍼 최적 조건 제시

● 열저항(Thermal Resistance)이 최소화된 방열 핵심 소재(TIM)개발
ㅇ 열저항이 최소화되는 나노입자의 조건을 제시
ㅇ 방열소재(TIM)의 방열 실험으로 최적의 TIM조건 제시 완료
ㅇ 방열소재기술 개발에 CNF의 사용가능성 확보

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ CNF 도입으로 인한 기술 개발의 산업 측면의 기대효과
· 무분별한 산림 벌목 방지로 친환경적인 면모 대두
· 가공 시간 단축으로 인한 인력 및 자원 낭비 방지
· 우수한 접근성으로 추후 다 개발 가능성 높음
○ 기술적 및 경제 산업적 측면의 기대효과
· 펄프 원가 절감으로 인한 경제성 개선
· 잉여 해조류의 새로운 이용 방향성 제시
· 친환경 CNF를 사용함으로써 분산성 측면에서 특화된 CNT 경쟁력 강화
· 미래형 전자기기 열관리 핵심 기술 인력 양성

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 15
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 15
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 자체점검표 ... 17
• 7. 참고문헌 ... 17
• 끝페이지 ... 26