나노튜브 직경과 벽의 수, 동시에 제어할 수 있는 촉매 개발
2009년 1월 16일 (금) 11:17:00
나노튜브 직경과 벽의 수,동시에 제어할 수 있는 촉매 개발 국내 연구진이 나노튜브의 직경과 벽의 수를 동시에 제어할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발하는 쾌거를 이룩했다고 교육과학기술부(장관 안병만)가 밝혔다.이번 연구는 교육과학기술부가 지원하는 21세기 프론티어 수소제조ㆍ저장ㆍ이용기술개발사업, 국가지정연구실사업(NRL)의 지원을 받은 한국과학기술원 신소재공학과 강정구 교수팀의 연구 성과로서, 연구 결과는 세계적인 저널인 앙게반테 케미(Angewandte Chemie) 인터넷판에 10월 Early View로 게재됐으며, 12월 인쇄판 표지논문으로 게재된다.현재까지 나노튜브의 직경을 제어하여 수소 저장, 리튬이온, CO2 저장 등에 효율적으로 이용할 수 있는 기술을 개발해 왔으나 나노튜브 벽의 수를 동시에 제어할 수 있는 기술이 개발되지 못해 고용량 에너지 저장체로 활용하는 데 한계가 있었다. 또한 나노튜브가 성장하는 데 있어서 구형 형태의 단일성분 또는 이종성분으로 구성된 촉매 개발을 통해서 단일벽, 이중벽 나노튜브의 구조를 제어할 수 있는 기술을 이용했으나 직경이 아주 작은 촉매를 사용해야 하는 단점을 가지고 있다.나노튜브는 판 형태의 기판에 활성 금속 촉매를 일정하게 배열한 다음 플라즈마를 이용하여 생성된 탄소가 금속 촉매를 따라 흡착하는 현상을 이용하여 만들어진다.연구팀은 나노튜브가 활성 금속 촉매에서만 성장한다는 사실에 착안하여 활성인 금속 ‘쉘’에 비활성인 비금속 코어인 ‘드러난 코어’를 주입하여 나노튜브가 ‘쉘’부분을 따라서만 성장하도록 제어했다. 이를 통해 ‘쉘’의 크기를 조절하여 나노튜브 직경을 제어할 수 있으며, ‘드러난 코어’의 크기에 의해 나노튜브 벽의 수를 조절할 수 있다.
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