KR100443385B1 - 역 확산화염을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및방법 - Google Patents

역 확산화염을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소 나노튜브의 연소합성 장치에 있어서, 연소기가 산화제 유입구, 연료 유입구, 및 분위기 가스 유입구를 포함하여, 연소기내에서 역 확산화염이 일어나 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성할 수 있는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치, 및 이 장치를 사용하는 탄소 나노튜브의 연소합성 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 연료가 화염대의 외부에 존재하므로 탄소 나노튜브를 직접 표본채취할 수 있고 기판의 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산 단가를 현저히 낮추는 효과가 있으며, 대량 생산을 통한 가격의 현실화를 통해 향후 탄소 나노튜브의 응용 분야가 확대될 수 있다.

Description

역 확산화염을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및 방법 {Apparatuses and Processes for the Synthesis of Carbon Nanotubes Using Inverse Diffusion Flame}
본 발명은 역 확산화염(Inverse Diffusion Flame)을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 연소기내에서 산화제, 연료및 분위기 가스가 역 확산화염을 이루도록 하여 탄소 나노튜브를 진공을 사용하지 않으면서 연소합성하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및 방법에 관한 것이다.
탄소 나노튜브를 연소합성하는 기존의 방법은 크게 2세대로 구분된다. 탄소 나노튜브를 최초로 연소합성하는데 사용되었던 전기 방전법(arc-discharge)이 제1 세대의 방법으로 주류를 이루었으나, 이후로 레이저 증착법(laser vaporization), 열분해법(pyrolysis) 등이 제시되었다. 제1 세대의 연소합성 방법은 탄소 나노튜브를 연소합성한 후, 이를 고순도로 만들기 위해서는 복잡한 정제 과정을 거쳐야 하며, 또한 탄소 나노뷰브의 구조 제어 및 수직 배향 연소합성이 어렵다는 등의 단점을 갖고 있다.
이에 반하여, 제2 세대에서는 탄소 나노튜브의 대량생산을 주목적으로 기상 연소합성 방법이 개발되었으며, 최근에는 탄소 나노튜브를 수직 배향되게 연소합성할 수 있는 CVD법(화학 증착법, Chemical Vapor Deposition)을 비롯하여, PE(Plasma Enhanced) CVD법, RF 플라즈마 CVD법, 마이크로파 PE CVD법, 열 CVD법 등이 활발하게 연구되고 있다. 이들 제2 세대 방법들 (예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제2001-49668호 참조)에 의해 탄소 나노튜브의 수직 배향 연소합성이 가능할 뿐만 아니라 저온 연소합성, 고순도 연소합성, 대면적 기판 연소합성이 가능하게 된다. 하지만, 이러한 제2 세대의 기존의 방법들은 진공이 필요한 회분식 공정이어서 탄소 나노튜브의 제조 단가가 매우 높은 단점이 있다.
이러한 2세대 합성법 외에 화염을 이용한 연소합성 방법이 최근에 일부 연구자들에 의해 시도되는데, 산화제가 연료를 둘러싸는 형태인 확산화염(DiffusionFlame)을 이용하므로, 이러한 종래의 탄소 나노튜브의 연소합성 방법을 사용하는 경우, 산화가 배제될 수 있는 화염대 내부에서 생성되는 탄소 나노튜브를 직접 표본채취하거나 화염대에 걸쳐서 기판 등을 설치하기가 불가능하다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명자들은 이와 같은 종래의 방법들이 가지고 있는 한계를 극복하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 연소기내에서 산화제, 연료 및 분위기 가스가 역 확산화염을 이루도록 하여 탄소 나노튜브를 진공을 사용하지 않으면서 연소합성하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적과 특징 및 이점은 후술하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 역 확산화염을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치의 일례를 나타내는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 산화제 2: 연료
3: 분위기 가스 4: MFC
5: 금속 증발기 6: 핫 플레이트
7: 금속 질화물 8: 가열선
9: 연소기 10: 역 확산화염
11: 기판
본 발명은 연소기내에서 산화제, 연료 및 분위기 가스가 역 확산화염을 이루도록 하여 탄소 나노튜브를 진공을 사용하지 않으면서 연소합성하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, "역 확산화염"이란 연료를 산화제가 둘러싸는 확산화염과는 반대 개념의 형태의 화염으로서, 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료를 연료와 주변 공기와의 연통을 차단할 수 있는 분위기 가스가 둘러싸는 형태의 화염을 말한다. 이러한 역 확산화염에서는 화염 외부에 산화제가 존재하지 않으며, 따라서 종래의 확산화염에 비해 적정한 고온에서 연료가 전이금속과 함께 탄소 나노튜브로성장하는데 매우 유리하다.
본 발명은 탄소 나노튜브의 연소합성 장치에 있어서, 연소기가 산화제 유입구, 연료 유입구, 및 분위기 가스 유입구를 포함하여, 연소기내에서 역 확산화염이 일어나 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성할 수 있는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치, 및 이 장치를 사용하는 탄소 나노튜브의 연소합성 방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 본 발명의 탄소 나노튜브의 연소합성 장치는 연소기가
연소기에 산화제를 공급하기 위한 산화제 유입구,
상기 연소기에 연료를 공급하며, 공급된 연료가 상기 산화제를 둘러싸서 상기 산화제와 외부와의 연통을 차단하도록 설치되어 있는 연료 유입구, 및
상기 연소기에 분위기 가스를 공급하며, 공급된 분위기 가스가 상기 연료를 둘러싸서 상기 연료와 주변 공기와의 연통을 차단하도록 설치되어 있는 분위기 가스 유입구를 포함하여,
연소기내에서 상기 산화제, 연료 및 분위기 가스가 화염의 내부로부터 이 순서대로, 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료의 둘레를 주변 공기를 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염이 일어나 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 탄소 나노튜브의 연소합성 장치는 산화제를 연소기로 공급하기 위한 통로에 금속 증발기를 추가로 포함하여, 상기 산화제가 상기 금속 증발기를 통과하므로써 탄소 나노튜브의 성장에필수적인 전이금속 촉매를 포함하는 산화제가 상기 연소기로 공급될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 탄소 나노튜브의 연소합성 방법에 있어서, 상술한 탄소 나노튜브의 연속 연소합성 장치에서 산화제, 연료 및 분위기 가스를 각각 연소기에 공급하여, 연소기내에서 상기 산화제, 연료 및 분위기 가스가 화염의 내부로부터 이 순서대로, 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료의 둘레를 주변 공기를 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염이 일어나도록 하여 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성할 수 있다.
본 발명에는 산화제, 연료 및 분위기 가스로서 탄소 나노튜브의 연소합성에 통상적으로 사용되는 것들이 사용될 수 있으나, 보다 구체적으로는 산화제의 예로는 산소를 포함하는 기체, 예를 들어 산소, 공기 등을 들 수 있고, 연료의 예로는 탄화수소계 연료, 예를 들어 메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 프로판, 프로필렌 등을 들 수 있으며, 분위기 가스의 예로는 N2, Ar 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전이금속 촉매는 산화제와 함께 공급될 수도 있고, 탄소 나노튜브가 성장하는 금속 기판의 형태로 사용될 수도 있다. 전이금속 촉매를 산화제와 함께 연소기에 공급하는 경우, 산화제를 연소기로 공급하기 전에 금속 증발기에 통과시켜 전이금속 촉매가 산화제와 함께 연소기로 공급되도록 한다. 이와 같이 본 발명에 사용될 수 있는 전이금속 촉매의 예로는 니켈, 철 등을 들 수 있다.
탄소 나노튜브의 연소합성에는 적절한 탄소 연료, 연소 온도 및 체류 시간, 그리고 산화가 억제되는 주위 환경이 필요하며, 이는 연료의 종류, 연소합성 장치 등에 따라 좌우된다.
종래에 사용되던 방법, 즉 산화제, 예를 들어 공기가 연료를 둘러싸는 확산화염법을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성의 경우, 산화가 배제될 수 있는 화염대의 내부에서 생성되는 탄소 나노튜브를 직접 표본채취하거나 화염대를 걸쳐서 기판 등을 설치하기가 불가능하다. 그러나, 본 발명은 상기 기재한 바와 같이 산화제를 연료가 둘러싸고, 이 연료를 주변 공기로부터 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염을 이용함으로써, 화염으로부터의 거리, 즉 화염대 외부의 공간적 위치에 따라 온도의 조절이 가능하고, 화염대의 외부는 산소가 없는 상태가 되며, 연료에 의한 계속적인 탄소 공급이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따르면 탄소 나노튜브를 회분식으로 뿐만 아니라 연속식으로도 연소합성하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 전이금속 촉매는 산화제와 함께 공급되거나 금속 판의 형태로 사용되어, 전이금속을 화염대 내부로 보내어 적절한 높이에서 탄소 나노튜브를 기판 등에 성장시키거나 혹은 전이금속 판에 직접 성장시킬 수도 있다.
이하, 도면을 참고로 하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명에 따른 역 확산화염을 이용한 탄소 나노튜브의 연소합성 장치의 일례가 도 1에 개략적으로 나타나있다. 도 1을 참고하면, 연료(2) 및 분위기 가스(3)는 개별적으로 각각의 질량 유량계인 MFC(Mass Flow Controller)(4)를 거쳐서 연소기(9)로 공급된다. 산화제(1)는 그의 유량계인 MFC(4)를 거친 후, 금속 증발기(Metal Evaporator)(5)에서 핫 플레이트(6)에 의해 가열되는 금속 질화물(7)을 경유하여 촉매로서 사용되는 전이금속을 포함하게 되며, 이와 같이 전이금속 촉매를 포함하는 산화제(1) 또한 가열선(8)에 의해 가열되면서 연소기(9)로 공급된다. 이와 같이 연소기에 공급된 산화제(1), 연료(2) 및 분위기 가스(3)는 화염의 내부로부터 이 순서대로 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료의 둘레를 주변 공기를 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염(10)이 일어나도록 배치되며, 이러한 역 확산화염(10)에 의해 그의 외부에서 목적하는 기판(11)상에서 탄소 나노튜브가 성장하게 된다.
본 발명의 또다른 실시양태로서, 상기 금속 증발기(5)를 사용하는 대신, 촉매로서 사용되는 전이금속을 포함하는 기판상에 탄소 나노튜브를 성장시킬 수도 있다.
이하, 본 발명을 대표적인 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명의 실시양태를 예시하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예>
<실시예 1>
도 1의 탄소 나노튜브의 연소합성 장치에서, 메탄 및 질소 가스를 개별적으로 각각의 질량 유량계인 MFC를 사용하여 각각 4 cm/s(15 L/분) 및 150 cm/s(40 L/분)의 유속으로 연소기로 공급하였다. 공기는 그의 유량계인 MFC를 사용하여 20 cm/s(1 L/분)의 유속으로 공급한 후, 금속 증발기에서 핫 플레이트에 의해 가열되어 160℃에 도달된 니켈 질화물을 경유하여 니켈이 포함되도록 하고, 이와 같이 니켈을 포함하는 공기를 가열선에 의해 160℃로 유지시키면서 연소기로 공급하였다. 이와 같이 연소기로 공급된 니켈을 포함하는 공기, 메탄 및 질소 가스가 화염의 내부로부터 이 순서대로 역 확산화염이 일어나도록 배치하여, 이러한 역 확산화염중 연료만 존재하는 고온의 화염 외부에서 기판상에 탄소 나노튜브가 성장하게 하였다.
본 발명에 따르면, 탄소 나노튜브의 연소합성시 연소기내에서 산화제, 연료 및 분위기 가스가 역 확산화염을 이루도록 하므로써, 탄소 나노튜브를 진공을 사용하지 않으면서 연소합성할 수 있으며, 연료가 화염대의 외부에 존재하므로 탄소 나노튜브를 직접 표본채취할 수 있고 기판의 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산 단가를 현저히 낮추는 효과가 있으며, 대량 생산을 통한 가격의 현실화를 통해 향후 탄소 나노튜브의 응용 분야가 확대될 수 있다.

Claims (7)

  1. 탄소 나노튜브의 연소합성 장치에 있어서, 연소기가
    연소기에 산화제를 공급하기 위한 산화제 유입구,
    상기 연소기에 연료를 공급하며, 공급된 연료가 상기 산화제를 둘러싸서 상기 산화제와 외부와의 연통을 차단하도록 설치되어 있는 연료 유입구, 및
    상기 연소기에 분위기 가스를 공급하며, 공급된 분위기 가스가 상기 연료를 둘러싸서 상기 연료와 주변 공기와의 연통을 차단하도록 설치되어 있는 분위기 가스 유입구를 포함하여,
    연소기내에서 상기 산화제, 연료 및 분위기 가스가 화염의 내부로부터 이 순서대로, 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료의 둘레를 주변 공기를 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염이 일어나 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성할 수 있는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브의 연소합성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 산화제를 연소기로 공급하기 위한 통로에 금속 증발기를 추가로 포함하여, 상기 산화제가 상기 금속 증발기를 통과하므로써 전이금속 촉매를 포함하는 산화제가 상기 연소기로 공급될 수 있도록 이루어진 탄소 나노튜브의 연소합성 장치.
  3. 탄소 나노튜브의 연소합성 방법에 있어서, 제1항 또는 제2항 기재의 탄소 나노튜브의 연속 연소합성 장치에서 산화제, 연료 및 분위기 가스를 각각 연소기에 공급하여, 연소기내에서 상기 산화제, 연료 및 분위기 가스가 화염의 내부로부터 이 순서대로, 산화제를 연료가 둘러싸고 이 연료의 둘레를 주변 공기를 차단하는 분위기 가스가 둘러싸는 역 확산화염이 일어나도록 하여 진공을 사용함이 없이 탄소 나노튜브를 연소합성하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브의 연소합성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 산화제가 공기 또는 산소이고, 상기 연료가 메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 프로판 및 프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 분위기 가스가 N2및 Ar로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 산화제를 상기 연소기로 공급하기 전에 금속 증발기에 통과시켜 전이금속 촉매가 상기 산화제와 함께 연소기로 공급되도록 하는 방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 전이금속을 포함하는 기판을 사용하는 방법.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 탄소 나노튜브를 연속식으로 연소합성하는 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100557579C (zh) * 2002-11-12 2009-11-04 雷特泽遥距管理有限责任公司 具有ip能力分区的数据存储设备
GB0316367D0 (en) * 2003-07-11 2003-08-13 Univ Cambridge Tech Production of agglomerates from gas phase
WO2005113854A2 (en) * 2004-05-18 2005-12-01 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Apparatus and methods of making nanostructures by inductive heating
US7473873B2 (en) * 2004-05-18 2009-01-06 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Apparatus and methods for synthesis of large size batches of carbon nanostructures
US7365289B2 (en) * 2004-05-18 2008-04-29 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Production of nanostructures by curie point induction heating
US20060025515A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Mainstream Engineering Corp. Nanotube composites and methods for producing
JP2009502730A (ja) * 2005-07-25 2009-01-29 ナノダイナミックス・インコーポレイテッド カーボンナノチューブを製造するための燃焼法
US8119074B2 (en) * 2008-12-17 2012-02-21 Centro de Investigacion en Materiales Avanzados, S.C Method and apparatus for the continuous production of carbon nanotubes
US10718511B2 (en) 2010-07-02 2020-07-21 Harry R. Taplin, JR. System for combustion of fuel to provide high efficiency, low pollution energy
US8852300B2 (en) * 2010-07-02 2014-10-07 Harry R. Taplin, JR. Lithium conditioned engine with reduced carbon oxide emissions
CN102070139A (zh) * 2010-11-29 2011-05-25 华北电力大学 一种v型火焰燃烧器及其合成碳纳米管阵列的方法
US9388042B2 (en) 2011-02-25 2016-07-12 Rutgers, The State University Of New Jersey Scalable multiple-inverse diffusion flame burner for synthesis and processing of carbon-based and other nanostructured materials and films and fuels
CN103592196A (zh) * 2013-03-22 2014-02-19 华北电力大学（保定） 一种研究燃烧过程中微细颗粒物富集重金属元素的方法
US11235977B2 (en) 2017-12-21 2022-02-01 Rutgers, The State University Of New Jersey Flame-synthesis of monolayer and nano-defective graphene
CN108946702B (zh) * 2018-08-24 2020-02-21 安徽工业大学 一种用于研究碳纳米管生长的实验装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876683A (en) * 1995-11-02 1999-03-02 Glumac; Nicholas Combustion flame synthesis of nanophase materials
US5985232A (en) * 1994-03-30 1999-11-16 Massachusetts Institute Of Technology Production of fullerenic nanostructures in flames
WO2001038219A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-31 Tda Research, Inc. Combustion synthesis of single walled nanotubes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222447A (en) * 1992-05-20 1993-06-29 Combustion Tec, Inc. Carbon black enriched combustion
JP3409517B2 (ja) * 1995-07-27 2003-05-26 三菱化学株式会社 カ−ボンブラックの製造方法
US5743723A (en) * 1995-09-15 1998-04-28 American Air Liquide, Inc. Oxy-fuel burner having coaxial fuel and oxidant outlets
US6208234B1 (en) * 1998-04-29 2001-03-27 Morton International Resistors for electronic packaging
US6206685B1 (en) * 1999-08-31 2001-03-27 Ge Energy And Environmental Research Corporation Method for reducing NOx in combustion flue gas using metal-containing additives
US7279137B2 (en) * 2001-08-30 2007-10-09 Tda Research, Inc. Burners and combustion apparatus for carbon nanomaterial production

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5985232A (en) * 1994-03-30 1999-11-16 Massachusetts Institute Of Technology Production of fullerenic nanostructures in flames
US5876683A (en) * 1995-11-02 1999-03-02 Glumac; Nicholas Combustion flame synthesis of nanophase materials
WO2001038219A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-31 Tda Research, Inc. Combustion synthesis of single walled nanotubes

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