KR101756346B1 - 탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법 - Google Patents

탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성한 후 플라즈마 처리하여 미량의 이종 원소를 도핑하는 것에 의해 분산성과 열전도성을 향상된 탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법 {Carbon nano structures-polymer composite and method of preparing the same}
본 발명은 열전도성이 향상된 탄소나노구조체-고분자 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차, 전기, 전자 분야 등에서 사용되고 있는 전자 기기는 경량화, 박형화, 소형화, 다기능화가 추구되고 있다. 이러한 전자 소자가 고집적화 될수록 더욱 많은 열이 발생하는데 이를 효과적으로 방출하기 위해 열을 제어하는 기술에 대해 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다.
전자 소자에서 발생하는 열을 제어하는 기술로서, 종래에는 주로 열전도성이 뛰어난 소재인 알루미늄, 구리 등 금속재가 열전도성 필러로서 사용되었으나, 이와 같은 금속재는 접착력이 없고 초소형으로 정밀한 형상으로 제조되기 어려운 문제점이 있었다.
이에, 탄소나노튜브는 기존의 열전성 필러들의 문제점을 보완하여 대체할 수 있는 가장 강력한 재료로 각광받고 있다. 예를 들어, 탄소나노튜브가 한 가닥의 탄소나노튜브로 존재할 때 높은 열전도도(길이방향 6,600W/mK)를 나타내는 성질을 이용하여, 열전도성이 우수한 고분자 복합재료를 개발하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다.
그러나 한 가닥의 탄소나노튜브가 높은 열전도도를 가지는데 비해 고분자 매트릭스 내에 분산하여 복합재료화 하면 대부분의 경우 탄소나노튜브의 강한 반데르 발스 상호작용으로 인해 응집된 상태로 존재하게 된다. 이러한 응집현상은 복합재를 제조할 경우 복합재 내에서 탄소나노튜브의 균일한 네트워크 구성을 방해하므로 고분자 매트릭스 내에서 잘 분산시키기 않으면 기계적, 전기적, 열적 물성을 향상시키기 위한 충전제로서 나노튜브의 역할을 기대할 수 없으므로 응집되어 있는 탄소나노튜브를 고르게 분산시키는 일이 해결해야 할 선결 과제로 대두되었다.
탄소나노튜브의 분산성을 향상시키기 위하여, 탄소나노튜브에 대하여 화학적 물리적 전처리 과정을 거쳐 표면에 별도의 특성을 부여 할 수 있는 관능기 치환방법(특허문헌 1), 수산화칼륨 혹은 수산화나트륨과 같은 강염기로 탄소나노튜브의 비표면적을 증가시키는 방법(특허문헌 2) 및 강산이나 강염기를 사용한 화학적 표면 개질 방법(특허문헌 3)이 제안된 바 있다.
그러나, 탄소나노튜브의 분산성을 향상시키기 위하여 지금까지 제안된 방법들은, 질산, 황산과 같은 강산이나 수산화칼륨, 수산화나트륨과 같은 강염기를 사용하기 때문에 환경적으로 유해하고 취급이 용이하지 않으며 반응기의 부식을 유발할 수 있다. 또한 반응시간이 길고 여러 반응 단계를 거쳐야 하는 등 처리량이 제한적이기 때문에 효율이 낮고, 별도의 공정을 적용하여야 하기 때문에 비용과 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 화학적 표면 개질 방법에 따라 탄소나노튜브의 표면을 개질할 경우 탄소나노튜브의 횡단면의 표면만 개질되는 경향이 있어 분산성, 열전도성을 비롯한 물성 개선에 한계가 있다.
한국 등록특허 제0450029호 한국 공개특허 제2013-0104754호 한국 공개특허 제2007-0114553호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열전도성이 향상된 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 여러 구현예에 따른 열전도성이 향상된 탄소나노구조체-에폭시 복합체를 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면은 (A) 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성하는 단계; (B) 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체를 플라즈마 처리하여 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체의 표면에 이종 원소를 도핑하는 단계; 및 (C) 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체에 고분자 수지를 혼합하고 경화시키는 단계를 포함하는, 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 측면은 고분자 수지; 및 상기 고분자 수지 내에 분산되어 있는 표면이 이종원소로 도핑된 탄소나노구조체를 포함하는 탄소나노구조체-고분자 복합체에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성한 후 플라즈마 처리함으로써 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 이종 원소를 도핑할 수 있다.
또한, 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 이종 원소가 균일하게 도핑될 수 있으므로, 이종 원소가 탄소나노구조체 표면의 일부에만 도핑되거나 균일하게 도핑되지 않은 탄소나노구조체에 비하여 분산성 향상 효과가 우수하다.
또한, 상기 이종 원소가 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 도핑되므로, 미량 도핑시키더라도 탄소나노구조체-고분자 복합체의 열전도성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따른 탄소나노튜브의 라만 분광(Raman spectroscopy) 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 탄소나노튜브-에폭시 복합체의 분산도를 육안으로 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 탄소나노튜브-에폭시 복합체의 SEM 사진이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면은 (A) 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성하는 단계; (B) 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체를 플라즈마 처리하여 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체의 표면에 이종 원소를 도핑하는 단계; 및 (C) 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체에 고분자 수지를 혼합하고 경화시키는 단계를 포함하는, 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
일 구현예에 따르면, 상기 (A) 단계는, 상기 탄소나노구조체를 진공하에서 교반시켜 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 기계적 결함을 형성할 수 있다.
예컨대, 상기 탄소나노구조체를 모터가 장착된 용기에 넣고 모터를 작동시켜, 상기 용기 내의 탄소나노구조체를 교반시키면 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성할 수 있다.
이때, 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 기계적 결함을 형성할 수 있도록 모터의 회전수는 1500~2500rpm으로 설정할 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 플라즈마 처리는 진공 상태에서 플라즈마화 할 가스를 주입한 후, 전류를 인가하여 플라즈마를 발생시켜 상기 탄소나노구조체와 반응시키는 것일 수 있다.
상기 탄소나노구조체는 표면 전체에 걸쳐 균일하게 기계적 결함이 형성된 상태이므로, 상기 기계적 결함이 형성된 부분에 플라즈마 처리에 의한 이종 원소가 도핑될 수 있다. 다시 말해, 상기 이종 원소는 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 도핑될 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 플라즈마화 할 가스는 아르곤, 네온 및 헬륨 중에서 선택된 비활성 가스; 수소(H2), 질소(N2) 및 산소(O2) 중에서 선택된 활성 가스; CF4, NF3 및 SF6 중에서 선택된 불화가스; 및 메탄(CH4), 에틸렌(C2H4) 및 아세틸렌(C2H2) 중에서 선택된 탄화수소가스; 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 이종 원소는 질소, 산소, 불소, 수소 및 아르곤 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 탄소나노구조체는 탄소나노튜브(CNT), 탄소나노파이버(CNF) 및 그래핀 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
다만, 상기 탄소나노구조체 중 탄소나노튜브를 사용할 경우, 복합체의 분산성과 열전도성 향상에 더 유리할 수 있으며, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCN), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube, DWCN), 및 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCN) 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 고분자 수지는 에폭시, 폴리우레탄, 페놀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 고분자 수지는 기포가 제거된 것일 수 있으며, 고분자 수지 중 기포를 제거함으로써 보다 치밀하게 경화된 복합체를 얻을 수 있다.
상기 고분자 수지 중 기포를 제거하는 공정은 진공데시케이터(Vacuum Desiccator)를 이용하여 실시할 수도 있고, 당업계에서 통상적으로 사용되는 탈포제를 이용하여 실시할 수도 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체 0.5~1.5 중량%와 상기 고분자 수지 98.5~99.5 중량%를 혼합하는 것일 수 있다.
상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체의 함량이 0.5 중량% 미만이면 열전도도가 감소하며, 1.5 중량%를 초과하는 경우에도 열전도도가 감소하는데 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체의 함량이 과도하면 탄소나노구조체끼리 응집하는 현상이 나타나 열 확산 및 전도성 경로가 형성되지 않기 때문이다.
또한, 상기 고분자 수지의 함량이 98.5 중량%미만인 경우 상대적으로 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체의 함량이 증가되어 전술한 바와 같이 탄소나노구조체끼리 응집하는 현상이 나타나 열 확산 및 전도성 경로가 형성되지 않게 되어 열전도도가 감소하고, 상기 고분자 수지의 함량이 99.5 중량% 초과인 경우 역시 상대적으로 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체의 함량이 지나치게 감소하여 열전도도가 감소하게 된다.
또 다른 구현예에 따르면, (C) 단계에서 경화제를 더 혼합하여 경화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 제조방법으로 제조되며, 고분자 수지; 및 상기 고분자 수지 내에 분산되어 있는 표면이 이종원소로 도핑된 탄소나노구조체를 포함하는 탄소나노구조체-고분자 복합체에 관한 것이다.
일 구현예에 따르면, 상기 고분자 수지 98.5~99.5 중량% 및 상기 표면이 이종원소로 도핑된 탄소나노구조체 0.5~1.5 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 상기 표면이 이종 원소로 도핑된 탄소나노구조체 중 도핑된 이종 원소는 0.3~2중량% 만큼 도핑된 것일 수 있다.
상기 이종 원소는 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 도핑된 것일 수 있으며, 이에, 상기 이종 원소가 미량 도핑되더라도 복합체의 분산성과 열전도성을 향상시킬 수 있다.
실시예
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백하다.
실시예 1: 탄소나노튜브-에폭시 복합체 제조
진공도를 2.7ⅹ102 pa의 진공 상태 하에서 다중벽 탄소나노튜브 분말 을 넣고 교반시켜 상기 다중벽 탄소나노튜브의 표면 전체에 걸쳐 기계적 결함을 형성하였다.
상기 진공 상태에서 질소 가스를 주입한 후 50 mA의 전류를 인가하여 플라즈마를 발생시킨 뒤, 상기 다중벽 탄소나노튜브와 1 시간 동안 반응시켜 질소가 도핑된 다중벽 탄소나노튜브를 제조하였다. 이때, 반응이 일어날 동안의 온도는 실온으로 유지하였다.
에폭시 수지(Epon 826, MOMENTIVE.,INC.)를 전체 중량 기준으로 1 중량% 미만의 탈포제(BYK-A501, BYK 한국지사)와 섞어 3시간 동안 탈포 작업을 진행하여 기포가 제거된 에폭시 수지를 제조하였다.
상기 질소가 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 0.5 중량%와 상기 기포가 제거된 에폭시 수지 99.5 중량%를 1000 rpm으로 20분 동안 혼합하고, 2000 rpm으로 10분 동안 혼합하여 혼합물을 얻었다.
상기 혼합물을 240W의 출력으로 30분 동안 초음파 처리하였으며, 분산도를 향상시키기 위해 상기 초음파 처리를 2회 반복하였다.
그 후, 경화제(Jeffamine D-230)를 에폭시 수지와 2:1의 중량비로 상기 혼합물에 섞어 500 rpm으로 20 분, 1000 rpm으로 10분 혼합하였다.
상기 경화제와 혼합된 혼합물을 몰드에 붓고 진공오븐에서 80℃의 온도로 18시간 동안 경화시켜, 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브의 1.0 중량%와 상기 기포가 제거된 에폭시 수지 99 중량%를 사용하여 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브의 1.5 중량%와 상기 기포가 제거된 에폭시 수지 98.5 중량%를 사용하여 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 대신 순수한 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
비교예 2
실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 대신 순수한 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
비교예 3
실시예 3과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 대신 순수한 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 제조하였다.
실험예 1: 질소 도핑 유무에 따른 탄소나노튜브 분석
실시예 1의 플라즈마 처리에 의해 질소 도핑된 탄소나노튜브의 질소 함량과 질소 도핑에 의한 탄소나노튜브 표면의 결함 정도를 확인하기 위하여, XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 및 Raman spectroscopy를 이용하여 분석하였다.
하기 표 1은 실시예 1의 플라즈마 처리에 의해 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 및 비교예 1의 다중벽 탄소나노튜브의 XPS 분석 결과이다.
Peak(BE, Binding Energy) Atomic(%)
비교예 1 C1s 285.05 100.00
실시예 1 C1s 284.48 95.383
O1s 532.28 2.80
N1s 400.96 1.37
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1의 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브에 도핑된 질소의 함량은 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 전체 중량을 기준으로 1.37 중량%임을 알 수 있다.
도 2는 실시예 1의 플라즈마 처리에 의해 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브 및 비교예 1의 다중벽 탄소나노튜브의 Raman spectroscopy 분석 결과이다.
도 2를 참조하면, 실시예 1의 경우 플라즈마 처리에 의해 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브의 표면에 defect peak가 증가하여 ID/IG ratio가 증가한 것을 알 수 있다.
실험예 2: 질소 도핑 유무에 따른 탄소나노튜브 분산도 분석
2-1. 질소 도핑 유무에 따른 탄소나노튜브 분산도의 육안 관찰
실시예 1의 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브와 비교예 1의 순수한 다중벽 탄소나노튜브를 10 mg씩 증류수 30 ml에 각각 혼합하여 2시간 동안 초음파 처리하고, 2일 뒤에 육안으로 관찰하여 분산도를 분석하였다.
도 3은 실시예 1의 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브와 비교예 1의 순수한 탄소나노튜브의 분산도를 육안으로 관찰한 사진이다.
도 3을 참조하면, 비교예 1의 순수한 다중벽 탄소나노튜브는 증류수 내에서 분산되지 않고 바닥으로 가라 앉아 증류수와 분리되어 있지만, 실시예 1의 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브는 상기 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브가 가라앉지 않고 증류수에 고르게 분산되어 있는 것으로 보아 플라즈마에 의한 표면처리로 인해 분산상태가 개선되었음을 확인 할 수 있다
2-2. 질소 도핑 유무에 따른 탄소나노튜브를 포함하는 탄소나노튜브-복합체의 SEM 관찰
실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 탄소나노튜브-에폭시 복합체의 SEM을 관찰하여, 분산도를 분석하였다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 탄소나노튜브-에폭시 복합체의 SEM 사진이다.
도 4를 참조하면, 실시예 1의 경우 질소 도핑된 다중벽 탄소나노튜브가 에폭시 수지에 균일하게 분산된 반면, 비교예 1의 경우 다중벽 탄소나노튜브가 응집된 것을 알 수 있다.
실험예 3: 열전도도 분석
실시예 1 및 비교예 1에서 각각 제조된 탄소나노튜브-에폭시 복합체를 각각 가로 30 mm, 세로 30 mm, 두께 2~3 mm의 이형제를 도포한 몰드에 가득 차게 부은 다음, 미리 가열된 오븐에 넣어 80 ℃에서 18시간 동안 경화시켰다. 완전히 경화된 복합체를 상온으로 식혀 가로 30 mm, 세로 30 mm의 시편을 각각 제조하였다.
상기 시편을 ISO 22007의 규격에 따라 In plane 열전도도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
열전도도 (W/mK)
비교예 1 0.53
실시예 1 0.58
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 탄소나노튜브-에폭시 복합체는 비교예 1에 비해 열전도도가 향상되었으며, 질소 도핑이 되지 않은 탄소나노튜브를 사용한 비교예 1에 비해 10 % 정도 열전도도 상승한 것을 확인할 수 있었다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 탄소나노구조체-고분자 복합체는 제조과정 중 상기 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함이 형성된 후 플라즈마 처리되어 이종 원소가 도핑되므로, 이종 원소가 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 균일하게 도핑되어, 미량 도핑되더라도 탄소나노구조체의 분산성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 탄소나노구조체-고분자 복합체의 열전도성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
위에서 기재한 구현예 외에도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 본 발명의 출원 당시의 기술 상식 및 본 명세서의 기재 내용에 기초하여, 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 점은 자명하다.
본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. (A) 탄소나노구조체의 표면에 기계적 결함을 형성하는 단계;
    (B) 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체를 플라즈마 처리하여 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체의 표면에 이종 원소를 도핑하는 단계; 및
    (C) 상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체에 고분자 수지를 혼합하고 경화시키는 단계를 포함하는, 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소나노구조체를 진공하에서 교반시켜 상기 탄소나노구조체의 표면 전체에 걸쳐 기계적 결함을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리는 진공 상태에서 플라즈마화 할 가스를 주입한 후, 전류를 인가하여 플라즈마를 발생시켜 상기 표면에 기계적 결함이 형성된 탄소나노구조체와 반응시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마화 할 가스는 아르곤, 네온 및 헬륨 중에서 선택된 비활성 가스; 수소(H2), 질소(N2) 및 산소(O2) 중에서 선택된 활성 가스; CF4, NF3 및 SF6 중에서 선택된 불화가스; 및 메탄(CH4), 에틸렌(C2H4) 및 아세틸렌(C2H2) 중에서 선택된 탄화수소가스; 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이종 원소는 질소, 산소, 불소, 수소 및 아르곤 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄소나노구조체는 탄소나노튜브(CNT), 탄소나노파이버(CNF) 및 그래핀 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 에폭시, 폴리우레탄, 페놀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 기포가 제거된 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이종 원소가 도핑된 탄소나노구조체 0.5~1.5 중량%와 상기 고분자 수지 98.5~99.5 중량% 혼합하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 단계에서 경화제를 더 혼합하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노구조체-고분자 복합체의 제조방법.
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