KR20100021333A - Carbon nanotube network-based nano-composites - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 일반적으로 나노 복합체에 관한 것이고, 더 구체적으로는 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT) 네트워크에 기초한 나노 복합체에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to nanocomposites and more particularly to nanocomposites based on carbon nanotube (CNT) networks.
최근, CNT는 우수한 기계적, 열적 및 전기적 특성으로 인하여 많은 연구 분야에서 상당한 관심을 끌고 있으며, 이들 특성은 CNT를 나노테크놀로지, 전자기기, 광학기술 및 다른 분야에서 다양하게 응용하는데 잠재적으로 유용하게 만든다. In recent years, CNTs have attracted considerable interest in many fields of research due to their excellent mechanical, thermal and electrical properties, which make them potentially useful for various applications in nanotechnology, electronics, optics and other fields.
CNT는 일반적으로 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD), 레이저 증착법(laser ablation), 또는 아크 방전법에 의해 합성되며, 단일벽 나노튜브(single-walled carbon nanotube; SWNTs) 및 다중벽 나노튜브(multi-walled carbon nanotube; MWNTs)로 분류된다. 다중벽 나노튜브는 중간의 가장 작은 실린더가 더 큰 실린더로 인접하여 둘러싸여지고, 이것은 차례로 한층 더 큰 실린더로 인접하여 둘러싸여진 동심(同心)의 실린더들을 포함한다. 여기서, 각 실린더는 CNT의 “벽”을 나타내며, 그로 인하여 다중벽(“multi-walled”) 나노튜브로 명명된다. CNTs are generally synthesized by chemical vapor deposition (CVD), laser ablation, or arc discharge methods, and single-walled carbon nanotubes (SWNTs) and multiwall nanotubes ( multi-walled carbon nanotubes (MWNs). Multi-walled nanotubes include concentric cylinders in which the smallest intermediate cylinder is adjacently surrounded by a larger cylinder, which in turn is surrounded by a larger cylinder. Here, each cylinder represents the "wall" of the CNT, hence the name "multi-walled" nanotubes.
CNT는 그 특출한 물리적 특성 때문에 많은 응용에 광범위하게 사용되어 왔으 나, CNT에 기초한 응용에 있어 주된 결점은 비재현성이다. CNT의 키랄성 및 구조에서의 다양성 때문에 하나의 CNT 장치를 일관되게 재생산하는 것이 어렵다. 그러나, 이러한 개별 다양성(individual variation)은 많은 수의 CNT에 걸친 앙상블 평균(ensemble averaging)에 의해 CNT 네트워크 내에서 억제될 수 있다. CNT 네트워크는 딥 코팅법, 스프레이법, 진공 여과법 등의 공정을 이용함으로써 고효율 저비용으로 제작 및 재생산된다. 이러한 특성은 CNT 네트워크가 다양한 응용에 대해 이상적인 후보가 될 수 있도록 한다. 예를 들어, CNT 네트워크는 박막 트랜지스터, 다이오드, 변형(strain) 센서, 화학적 센서, 전계 방출 장치, 및 투명 전도성 전극용으로 연구되고 있다. 특히 CNT 투명 전도성 전극(CNT - transparent conducting electrode; CNT-TCE)은 우수한 전기적 특성 및 기계적 유연성으로 인하여 차세대 플랙시블 디스플레이의 주요 구성요소를 제공할 수 있다. CNTs have been used extensively in many applications because of their exceptional physical properties, but the major drawbacks in CNT based applications are non-reproducibility. The diversity in the chirality and structure of the CNTs makes it difficult to consistently reproduce one CNT device. However, this individual variation can be suppressed in the CNT network by ensemble averaging over a large number of CNTs. CNT networks are fabricated and reproduced at high efficiency and low cost by using processes such as dip coating, spraying and vacuum filtration. This feature allows CNT networks to be ideal candidates for a variety of applications. For example, CNT networks are being studied for thin film transistors, diodes, strain sensors, chemical sensors, field emission devices, and transparent conductive electrodes. In particular, CNT transparent conducting electrodes (CNT-TCE) can provide the major components of next-generation flexible displays due to their excellent electrical properties and mechanical flexibility.
TCE는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 패널(PDP), 터치패드와 같은 다양한 응용에 사용될 수 있다. 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO)는 대부분의 응용에 적절한 일반적인 TCE 재료이나, 인듐은 현재 러시아에서만 생산되는 희귀 물질이다. TCE에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있기 때문에, 인듐의 가격도 급속하게 증가하고 있다. TCE는 일반적으로 글래스 기판 또는 플랙시블 폴리머 기판에 ITO 층을 코팅함으로써 제조된다. 그러나, ITO는 부서지기 쉬운 물질이기 때문에, 최근 상당히 주목받고 있는 플랙시블 디스플레이에 적절하지 않다는 단점이 있다. 따라서 충분한 유연성을 가지는 저렴한 가격의 TCE를 개발할 필요성이 있다. TCE may be used in various applications such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and a touch pad. Indium tin oxide (ITO) is a common TCE material suitable for most applications, but indium is a rare material currently produced only in Russia. As the demand for TCE continues to increase, the price of indium is increasing rapidly. TCE is generally produced by coating an ITO layer on a glass substrate or a flexible polymer substrate. However, since ITO is a brittle material, it is disadvantageous in that it is not suitable for a flexible display, which has recently received considerable attention. Therefore, there is a need to develop a low-cost TCE with sufficient flexibility.
또한, 개별 CNT가 높은 전기적 전도성을 갖는다고 할지라도, 하나의 CNT와 다른 CNT 사이의 접합점에서 발생하는 저항이, 낮은 저항율을 가지는 CNT-TCE를 상업화하는데 주된 장애가 된다는 단점이 있다. 그리고, CNT의 우수한 물리적 특성을 활용하는데 요구되는 합성 기술이 복잡하고 비효율적이라는 장애도 있다. In addition, even though individual CNTs have high electrical conductivity, the resistance that occurs at the junction between one CNT and the other CNT is a major obstacle to commercializing CNT-TCE with low resistivity. In addition, there is a barrier that the synthesis technology required to utilize the excellent physical properties of CNTs is complex and inefficient.
본 개시에서는 나노 복합체, 나노 복합체를 제조하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 일 실시예에서, 나노 복합체를 제조하기 위한 장치는 전원 공급기, 전기 도금 용액, 애노드, 소정의 간격으로 배열되어 상기 전기 도금 용액에 침지되는 둘 이상의 전극, 및 상기 전원 공급기와 상기 둘 이상의 전극에 연결되고, 상기 둘 이상의 전극 중 일부 전극으로부터 상기 둘 이상의 전극 중 다른 일부 전극으로 전기 에너지 흐름을 전환시키도록 구성되는 계전기를 포함한다. Provided herein are nanocomposites, methods and devices for making nanocomposites. In one embodiment, an apparatus for manufacturing a nanocomposite includes a power supply, an electroplating solution, an anode, two or more electrodes arranged at predetermined intervals to be immersed in the electroplating solution, and connected to the power supply and the two or more electrodes. And a relay configured to divert electrical energy flow from some of the two or more electrodes to another of the two or more electrodes.
다른 실시예에서, 나노 복합체를 제조하기 위한 장치는 전원 공급기, 전기 도금 용액, 애노드, 전극, 및 상기 전원 공급기 및 상기 전극의 둘 이상의 부분 사이에 연결되고, 상기 전극의 둘 이상의 부분의 일부로부터 상기 전극의 둘 이상의 부분의 다른 일부로 전기 에너지 흐름을 전환시키도록 구성되는 계전기를 포함한다. In another embodiment, an apparatus for manufacturing a nanocomposite is connected between a power supply, an electroplating solution, an anode, an electrode, and between the power supply and two or more portions of the electrode, and from the portion of two or more portions of the electrode. A relay configured to divert electrical energy flow to another portion of the two or more portions of the electrode.
또 다른 실시예에서, 나노 복합체의 제조 방법은, CNT 네트워크를 형성하는 단계, CNT 네트워크를 전기 도금 용액에 침지하는 단계, 전기 에너지를 인가하는 단계, 및 CNT 네트워크 위에 균일한 전도성 브리지를 갖는 나노 복합체를 생성하도록 전기 에너지 흐름을 릴레이(relay)시키는 단계를 포함한다.In another embodiment, a method of making a nanocomposite includes forming a CNT network, immersing the CNT network in an electroplating solution, applying electrical energy, and having a uniform conductive bridge over the CNT network. And relaying the electrical energy flow to produce a.
또 다른 실시예에서, 본 개시는 CNT 네트워크에 기초한 나노 복합체를 제공 한다. In another embodiment, the present disclosure provides nanocomposites based on CNT networks.
위와 같은 실시예의 요약은, 후술하는 상세한 설명의 부분에서 더 자세히 기술하는 내용을 간단히 발췌하여 개념적으로 소개하기 위한 것이다. 이상의 요약은 청구범위의 주요 특징 또는 필수 특징을 확정하거나 청구범위를 한정하기 위한 것이 아니다. The above summary of the embodiments is intended to introduce conceptually by briefly extracting the contents described in more detail in the following detailed description. The above summary is not intended to identify key features or essential features of the claims or to limit the claims.
아래의 상세한 설명에서는, 본 개시의 일부를 구성하는 첨부 도면을 참조한다. 다른 지시가 없는 한, 도면에서 유사한 부호는 일반적으로 유사한 요소를 나타낸다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 기재된 예시적인 실시예들은 본 개시의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 본 개시에서 제시된 청구범위의 취지 또는 범위에서 벗어남 없이, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변경이 이루어질 수 있다. 본 개시에 일반적으로 기재되고 도면에 예시된 바와 같이, 개시된 구성요소는 다양한 유형의 다른 구조로 배열되고, 치환되고, 조합되고 설계될 수 있으며, 이 모든 것들이 명백하게 본 개시의 일부로 여겨지고 본 개시의 일부를 이룬다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of this disclosure. Unless indicated otherwise, like reference numerals in the drawings generally refer to like elements. The illustrative embodiments described in the detailed description, drawings, and claims are not meant to limit the scope of the disclosure. Other embodiments may be utilized, and other changes may be made, without departing from the spirit or scope of the claims presented in this disclosure. As generally described in the present disclosure and illustrated in the figures, the disclosed components may be arranged, substituted, combined and designed in various types of other structures, all of which are expressly considered part of this disclosure and are part of this disclosure. It will be easy to understand that it makes sense.
본 개시에서 사용된 바와 같이, “접합점”은 CNT가 서로 연결되거나 교차하는 부분을 의미한다. “접합점”이라는 용어는 또한 CNT가 전도성 물질에 의해서 브리지(bridge)를 형성할 정도의 간격으로 서로 인접한 상태를 포함한다. 이 때 전도성 브리지의 크기 및 밀도는 제조된 나노 복합체의 다양한 용도를 위해 그 투명도를 심각하게 해하지 않는 범위 내에 있다. 또한, 전도성 브리지의 크기 및 밀도 는 CNT 네트워크 내에서 CNT들 사이의 저항을 감소시키는 범위 내에 있다. As used in this disclosure, “junction point” means the portion at which the CNTs connect or cross each other. The term "junction point" also includes states in which the CNTs are adjacent to each other at intervals such that the CNTs form a bridge by the conductive material. At this time, the size and density of the conductive bridge is in a range that does not seriously impair its transparency for various uses of the prepared nanocomposite. In addition, the size and density of the conductive bridges are in a range that reduces the resistance between the CNTs in the CNT network.
도 1은 일 실시예에 따른 나노 복합체를 제조하기 위한 장치(100)를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 장치(100)는 전원 공급기(102), 용기(104), 애노드(106), 전극(108), 기판(112) 및 전기 도금 용액(114)을 포함한다. 전원 공급기(102)는 애노드(106) 및 전극(108)과 전기적으로 연결된다. 일부 실시예들에서, 나노 복합체를 제조하기 위한 장치(100)는 전기 도금 장치일 수 있다. 전극(108)에 부착된 CNT 네트워크(110)는 그 위에 전기 도금을 수행하도록 전기 도금 용액(114)에 침지된다. 전기 에너지가 전기 도금 용액(114)에 침지된 애노드(106) 및 전극(108)에 걸쳐서 인가되어, CNT 네트워크(110)를 전기 도금 물질, 예를 들어 전기 도금 용액(114) 중의 금속(부호 “M”으로 표시됨)으로 침착되게 함으로써 나노 복합체가 생성된다. 다양한 종류의 금속 및 전도성 폴리머가 전기 도금 용액(114)을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 방식으로 전기 도금 물질은 CNT 사이에서 브리지로서 작용할 수 있고, 그 결과 CNT 네트워크(110) 내에서 교차하는 CNT들 사이의 저항을 감소시키게 된다. 1 is a diagram illustrating an
도 2 및 3은 일 실시예에 따라 도 1의 장치(100)를 사용하여 제조된 나노 복합체의 각기 다른 부위에 대한 주사전자현미경(scanning electron microscopy; SEM) 이미지를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 나노 복합체의 전극(108)에 가까운 부위는 CNT 네트워크(110) 위에 높은 전기 도금 물질(예컨대, Cu) 밀도를 갖는다. 반면에, 전극(108)에서 멀리 떨어진 다른 부위는, 도 3에 도시된 바와 같이, CNT 네트워크(110) 위의 CNT 밀도 분포는 균일하지만, 전기 도금 물질의 밀도는 낮 다. 도 2 및 3과 관련하여, CNT 네트워크(110)가 장시간에 걸쳐 전기 도금 용액(114) 내에서 전기 도금되었기 때문에, 그 결과 상당량의 전기 도금 물질이 CNT 네트워크(110) 위에, 특히 CNT 네트워크(110)의 전극(108)에 가까운 부위에 침착되었으며, 이에 따라 도 2의 CNT가 도 3의 CNT 보다 더 불투명해지게 되었다. 금속 또는 전도성 폴리머와 같은 전기 도금 물질이 전극(108) 주위에 모이는 경향이 있음을 고려할 때, 도 1의 장치(100)를 사용하여 제조된 나노 복합체에 대한 전기 도금 물질의 밀도 분포는 CNT 네트워크(110) 상에서 균일하지 않으며, 결과적으로 제조된 나노 복합체의 부위에 따라 전기적 저항 및 투명도가 불균일하게 된다. 2 and 3 show scanning electron microscopy (SEM) images of different regions of the nanocomposite fabricated using the
도 4는 다른 실시예에 따른 나노 복합체를 제조하기 위한 장치(400)를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 장치(400)는 전원 공급기(402), 용기(404), 애노드(406), 2개의 전극(408, 410), 기판(414), 전기 도금 용액(416) 및 계전기(418)를 포함한다. 전원 공급기(402)는 애노드(406) 및 계전기(418)와 전기적으로 연결된다. 계전기(418)는 2개의 전극(408, 410)과 전기적으로 연결된다. 2개의 전극(408, 410)은 CNT 네트워크(412)의 서로 마주 보는 두 말단에 부착된다.4 illustrates an
계전기(418)는 2개의 스위치 포지션을 가지는 전환 스위치(changeover switch)일 수 있다. 계전기(418)는 전극(408)과 애노드(406) 사이의 제1 전기회로가 전극(410)과 애노드(406) 사이의 제2 전기회로로 전환되도록 하며, 여기서 제2 전기회로는 제1 전기회로로부터 분리될 수 있다.
전기 도금 용액(416)은 금속 이온, 전도성 폴리머 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. CNT들 사이의 접합점에서 CNT들 사이에 전도성 브리지를 형성하기 위 하여, 다양한 종류의 금속 및 전도성 폴리머가 전기 도금 용액(416)용으로 사용될 수 있다. 전기 도금 용액(416)은 특정 전도성 물질을 전기 도금하는데 적절한 조성을 포함할 수 있다. The
전기 도금 용액(416)의 전기 도금 물질(부호 “ES”로 표시됨)은 금속, 전도성 폴리머 또는 이들의 조합을 포함한다. 이는 전기 도금 용액(416) 중의 금속 이온, 전도성 폴리머 또는 이들의 조합이 전기 도금 물질로서 작용한다는 것을 의미한다. 튜브간 접합점에서 서로 다른 CNT 사이에 전도성 브리지를 형성하는, 전기 도금 물질이 금속을 포함하는 경우, 전기 도금 물질로서 금속은, Al, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rh, Pd, Ag, Sn, W, Pt, Au, Ti, Mn, Cd 및 Pb로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상이다. 일부 실시예에서, 금속 브리지는 Cu, Au, Ni 등의 금속을 사용하여 상기 기술된 공정으로 제조된다. 예를 들어, Cu가 전기 도금 물질로서 사용될 수 있으며, 이 때 황산 배스(bath)(0.75M CuSO4·5H2O + 74g/L 황산 + 0.2g/L 젤라틴)가 전기 도금 용액(416)으로서 준비될 수 있다. 다른 실시예에서, Au가 전기 도금 물질로서 사용될 수 있으며, 이 때 Au 배스(12g/L KAu(CN)2 + 90g/L C6H5Na3O7·2H2O)가 전기 도금 용액(416)으로서 준비될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, Ni이 전기 도금 물질로서 사용될 수 있으며, 이 때 설파메이트-클로라이드 배스(600g/L Ni(SO3NH2)2·4H2O + 5g/L NiCl2·6H2O + 45g/L H3BO3)가 전기 도금 용액(416)으로서 준비될 수 있다.The electroplating material (denoted by the symbol “ES”) of the
전기 도금 물질이 전도성 폴리머를 포함하는 경우, 전도성 폴리머는 폴리아 닐린, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리-p-페닐렌비닐렌, 폴리에폭사이드, 폴리디메틸실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리메타크릴레이트, 폴리카보네이트 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 및 폴리비닐 아세테이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함한다. If the electroplating material comprises a conductive polymer, the conductive polymer may be polyaniline, polyimide, polyester, polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, poly-p-phenylenevinylene, polyepoxide, polydimethylsiloxane, One or more selected from the group consisting of polyacrylates, polymethylmethacrylates, cellulose acetates, polystyrenes, polyolefins, polymethacrylates, polycarbonate polysulfones, polyethersulfones, and polyvinyl acetates.
애노드(406)는 Al, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rh, Pd, Ag, Sn, W, Pt, Au, Ti, Mn, Cd 및 Pb로 구성되는 군으로부터 선택된다. 전기 도금 공정에 있어서, 전기 도금 물질과 같은 종류의 금속이 애노드(406)로서 사용될 수 있다. 전기 도금 물질이 전도성 폴리머인 경우, Pt, Ag, Cu 또는 Ni이 애노드(406)로서 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The
우수한 전도성을 갖는 금속은 어떠한 것이든지 전극(408, 410) 재료로서 사용될 수 있다. 예를 들어, Cu, Ni 또는 Al이 전극(408, 410)으로서 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Any metal with good conductivity can be used as the
기판(414)은, 글래스, 글래스 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, 석영, 플라스틱 및 투명 폴리머로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The
나노 복합체의 제조를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 전극(408, 410)에 부착된 CNT 네트워크(412)는 용기(404)에 담긴 전기 도금 용액(416)에 침지된다. 다른 실시예에서, 2개의 전극(408, 410)에 부착된 CNT 네트워크(412)는 지지 기구(도 4에 도시되지 않음)에 의해 전기 도금 용액(416) 내에서 지지될 수 있다. As shown in FIG. 4 for the preparation of the nanocomposite, the
전원 공급기(402)에 의해 발생된 전위는 용기(404)에 침지된 애노드(406) 및 2개의 전극(408, 410)에 걸쳐 인가되며, CNT 네트워크(412)가 전기 도금 물질로 전기 도금되도록 한다. 다른 실시예에 의하면, CNT 네트워크(412) 그 자체가 다른 전극의 필요 없이 단독으로 전극으로서 작용할 수도 있다. 이 경우, 전원 공급기(402)는 CNT 네트워크(412)의 2 군데의 말단에 직접적으로 연결될 수 있다. The potential generated by the
전원 공급 셋팅은 전압 셋팅 또는 전류 셋팅 방식이 될 수 있다. 나아가, 하나 이상의 정류기(도 4에 도시되지 않음)가 전원 공급기(402)와 계전기(418) 사이에 배치되거나, 전원 공급기(402)와 애노드(406) 사이에 배치되거나, 전원 공급기(402)와 계전기(418) 사이 및 전원 공급기(402)와 애노드(406) 사이 모두에 배치될 수 있다. CNT 네트워크(412) 위에 전기 도금되는 전도성 브리지의 밀도, 모양 및 크기는 전압 레벨, 전류 레벨, 전기 도금 물질의 양 또는 이들의 조합에 의해서 제어될 수 있다. 나노 복합체의 제조시에, 전류 밀도는 약 1nA/cm2 내지 약 1000 mA/cm2 의 범위가 될 수 있다. The power supply setting may be a voltage setting or a current setting. Furthermore, one or more rectifiers (not shown in FIG. 4) are disposed between the
전위가 CNT 네트워크(412)에 인가될 때, 서로 다른 CNT 사이의 접합점에서 전위 강하가 발생할 수 있으며, 이는 CNT 네트워크(412) 내에서 온도 차이를 유발하게 된다. 즉, 서로 다른 CNT 사이의 접합점 주위의 온도가 CNT 네트워크(412) 내의 다른 부분의 온도보다 높을 수 있다. 전위 강하, 온도 차이 또는 이들 모두에 기인하여, 금속 또는 전도성 폴리머와 같은 전기 도금 물질이 서로 다른 CNT들 사이의 접합점 위치로 선택적으로 끌려가게 되어, 접합점 위에 우세하게 전기 도금이 이루어지므로, 그 결과 서로 다른 CNT를 서로 브리지하게(bridge) 만든다. When a potential is applied to the
소정의 시간이 지난 후에, 계전기(418)는 하나의 전극, 예를 들어 전극(408)으로부터 다른 전극, 예를 들어 전극(410)으로 전기 에너지를 공급하도록 전환된다. 전기 도금은, 2개의 전극(408, 410)에 의해 형성되는 2개의 전기회로 사이에서 계전기를 통해 전기 에너지 흐름을 한 회 이상 릴레이시킴으로써 서로 다른 CNT 사이에 균일한 전도성 브리지를 형성하게 된다. 릴레이 시간의 길이, 릴레이 빈도수는 일상적인 실험에 의해 결정될 수 있다. 결과적으로 서로 다른 CNT 사이의 접촉 저항이 상당히 감소될 수 있다. 제조된 나노 복합체의 투명도는 전기 도금 조건을 조절함으로써, 그 용도에 유용한 범위 내에서 조절될 수 있다. After a predetermined time, the
일부 실시예에서, 하나 이상의 검출기, 예를 들어 도 4의 검출기(420, 422)가 전압 및 전류와 같은 전기적 값을 측정하기 위하여, 애노드(406) 및 2개의 전극(408, 410) 사이에 연결될 수 있다. 저항 값, 투명도 값 또는 이들 모두는 이 측정된 전기적 값으로부터 계산될 수 있으며, 전기 도금 조건을 조절하는데 사용될 수 있다. 나아가, 저항 값, 투명도 값 또는 이들 모두는 전기 도금이 원하는 물리적 특성을 갖도록 수행되었는지 여부를 점검 및/또는 전기 도금의 완료 시간을 결정하는데 사용될 수 있다. In some embodiments, one or more detectors, for
일부 실시예에서, 장치(400)는, 컴퓨터와 같은 제어기(424)를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 제어기(424)는 하드 디스크 드라이브에 저장된 컴퓨터 프로그램의 제어 하에, 또는 이동식 디스크에 저장된 프로그램과 같은 다른 컴퓨터 프로그램에 의해 작동할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(424)는 알렌 브래들리 콘트롤로직스(Allen-Bradley Controllogix) 프로세서 또는 모디콘(Modicon) PLC와 같은 프로그래머블 로직 컴퓨터(PLC)일 수 있다. 제어기(424)는 장치(400)의 다른 다양한 구성요소로부터 입력 신호를 받고, 이들 신호들에 기초하여 장치(400)의 특정 파라미터를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전압, 전류, 전기 도금 시간, 전환 주기 등과 같은 전기 도금 조건을 조절하기 위하여, 제어기(424)는 전원 공급기(402) 및 계전기(418)의 하나 이상과, 그리고 선택적으로 검출기(420, 422)와 전기적으로 연결된다. 이러한 방식으로 제어기에 의해 전압, 전류, 릴레이 시간 등에 관한 파라미터들을 자동 제어함으로써, 장치(400) 내에서 제어기가 입력 신호를 받은 후 비교적 즉시 전기 도금 조건을 조절할 수 있다. In some embodiments,
전기 에너지 흐름의 방향이, 2개의 전극(408, 410)을 통해 하나의 전기회로에서 다른 전기회로로 교대로 바뀌기 때문에, 장치(400)는 전도성 브리지가 CNT 네트워크(412)의 특정 영역에서 우세하게 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 저항 및 투명도와 같은 물리적 특성을 손상시키지 않으면서 간단하고 효율적인 방식으로 CNT 네트워크(412) 위에 균일한 전도성 브리지를 갖는 나노 복합체를 제조하는 것이 가능하다. Since the direction of electrical energy flow alternates from one electrical circuit to another via two
디자인 요건 및/또는 적용 분야에 따라, 전극의 수 및 배열은 다양한 방식을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노 복합체를 제조하기 위한 장치(500)의 또 다른 예시적인 실시예에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, CNT 네트워크(516)에 부착된 4개의 전극(508, 510, 512, 514)을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 장치(500)는 전원 공급기(502), 용기(504), 애노드(506), 4개의 전극(508, 510, 512, 514), 기판(518), 전기 도금 용액(520) 및 계전기(522)를 포함한다. 전원 공급기(502)는 애 노드(506) 및 계전기(522)와 전기적으로 연결된다. 계전기(522)는 4개의 전극(508, 510, 512, 514)과 전기적으로 연결된다. Depending on the design requirements and / or application, the number and arrangement of electrodes can have a variety of ways. For example, in another exemplary embodiment of an
계전기(522)는 4개의 스위치 포지션을 가지는 전환 스위치일 수 있다. 계전기(522)는 4개의 전극(508, 510, 512, 514) 중 하나의 전극과 애노드(506) 사이의 전기회로가 4개의 전극(508, 510, 512, 514) 중 다른 하나의 전극과 애노드(506) 사이의 다른 전기회로로 선택적으로 전환되도록 하며, 여기서 이들 전기회로는 서로 분리될 수 있다. 복수의 전극(508, 510, 512, 514) 사이에서 전기 에너지의 흐름을 릴레이시키기 위한 많은 접근 방법 가운데 임의의 한 방법이 채용될 수 있는데, 계전기(522)는 동시에 2개의 전기회로가 작용하게 한 후 나머지 2개의 전기회로로 전환되도록 할 수 있다. 예를 들어, 전기 도금의 초기에, 계전기(522)는 동시에 2개의 전기회로가 발생하도록 애노드(506)와 2개의 전극(508, 512)을 전기적으로 연결하도록 설정될 수 있다. 소정의 시간이 지난 후에 계전기(522)는 애노드(506)와 나머지 2개 전극(510, 514)을 연결하는 위치로 전환된다.
장치(500)의 전기 도금 물질(부호 “ES”로 표시됨), 애노드(506), 전극(508, 510, 512, 514) 및 기판(518)에 사용되는 물질의 종류는 도 4와 관련하여 설명된 내용과 동일할 수 있다. 또한, 장치(500)는 지지 기구, 하나 이상의 정류기 또는 이들 모두를 더 포함할 수 있다. The type of material used for the electroplating material (denoted by the symbol “ES”), the
전원 공급 셋팅은 전압 셋팅 또는 전류 셋팅 방식이 될 수 있다. 전압 레벨, 전류 레벨, 전기 도금 물질의 양 또는 이들의 조합은 CNT 네트워크(516) 위에 전기 도금되는 전기 도금 물질의 밀도 및 크기를 제어하도록 조절된다. The power supply setting may be a voltage setting or a current setting. The voltage level, current level, amount of electroplating material, or a combination thereof is adjusted to control the density and size of the electroplating material electroplated over the
일부 실시예에서, 하나 이상의 검출기(도 5의 524, 526, 528, 530)는, 전압 및 전류와 같은 전기적 값을 측정하도록, 애노드(506)와 4개의 전극(508, 510, 512, 514) 사이에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 장치(500)는 제어기(532)를 포함할 수 있다. 제어기(532)는 전압, 전류, 전기 도금 시간, 전환 주기와 같은 전기 도금 조건을 조절하기 위하여, 전원 공급기(502) 및 계전기(522)의 하나 이상, 그리고 선택적으로 검출기(도 5의 524, 526, 528, 530)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나의 전원 공급기(502) 대신에 둘 이상의 전원 공급기가 사용될 수 있다. In some embodiments, one or more detectors (524, 526, 528, 530 of FIG. 5) provide
CNT 네트워크(516) 위에 전기 도금되는 전도성 브리지의 밀도, 모양 및 크기는 전압 레벨, 전류 레벨, 전기 도금 물질의 양 또는 이들의 조합에 의해서 조절될 수 있다.The density, shape and size of the conductive bridges electroplated over the
다른 실시예에 따르면, 계전기(522)는 더 많은 수의 스위치 접촉 세트를 가질 수 있으며, 릴레이되는 전기 에너지 흐름의 방향, 순서 및 횟수는 필요에 따라 달라질 수 있다.According to another embodiment,
일부 실시예에서, 용도에 따른 나노 복합체의 특성을 더욱 향상시키기 위하여, UV 조사, 열처리(thermal anneal), 전기 도금 등의 다양한 후처리가 채용될 수 있다. In some embodiments, various post-treatments, such as UV irradiation, thermal anneal, electroplating, and the like may be employed to further improve the properties of the nanocomposites according to the application.
도 6은 일 실시예에 따라 제조된 금속(부호 “M”으로 표시됨) 브리지를 포함하는 CNT 네트워크(412)의 일례의 개략도를 나타낸다. 금속 브리지의 크기는 약 0.5nm 내지 약 10nm의 범위가 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 6 shows a schematic diagram of an example of a
도 7은 일 실시예에 따라 제조된 전도성 폴리머(부호 “CP”로 표시됨) 브리지를 포함하는 CNT 네트워크(412)의 일례의 개략도를 나타낸다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전도성 폴리머는 모세관 작용 때문에 접합점에서 CNT 사이의 좁은 공간으로 용이하게 침투한다. 전도성 폴리머는 서로 다른 CNT 사이의 접합점으로 끼어들어가거나 그 주위를 둘러쌈으로써 전도성 브리지를 포함하는 나노 복합체를 생성한다. 7 shows a schematic diagram of an example of a
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 나노 복합체는, 둘 이상의 CNT 사이의 하나 이상의 튜브간 접합점을 갖는 CNT 네트워크(412)와 이 CNT 네트워크(412)와 관련된 전기 도금 물질을 포함한다. 이 때, 전기 도금 물질의 주된 함량, 예를 들어 CNT 네트워크와 관련된 전기 도금 물질의 약 70% 내지 약 100%가 하나 이상의 튜브간 접합점에 존재할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 전기 도금 물질은 둘 이상의 CNT 사이에 하나 이상의 전도성 브리지를 제공한다. As shown in FIGS. 6 and 7, the nanocomposite includes a
본 개시에 따르면, CNT 네트워크 위에 전도성 브리지를 균일하게 분포시키기 위하여, 작동하는 전극의 위치를 계전기를 통하여 바꿈으로써, CNT 사이의 접합점에 전기 도금 물질을 균일하게 전기 도금하고, 그 결과 전기 도금 코팅의 침식을 개선시킬 수 있다. 서로 다른 CNT 사이의 접촉 저항 역시 나노 복합체에 대하여 균일하게 될 수 있다. 본 개시에 따른 나노 복합체는 그 사용 용도에 따라 약 1 Ω/sq 내지 약 1000 Ω/sq 의 면저항을 가질 수 있다. 나아가, 제조된 나노 복합체의 투명도는 좁은 표준 편차를 가지도록 조절될 수 있다. According to the present disclosure, in order to evenly distribute the conductive bridges over the CNT network, by changing the position of the working electrode through the relay, the electroplating material is uniformly electroplated at the junction between the CNTs, resulting in an electroplating coating. Erosion can be improved. Contact resistance between different CNTs can also be uniform for the nanocomposite. The nanocomposite according to the present disclosure may have a sheet resistance of about 1 Ω / sq to about 1000 Ω / sq, depending on its use. Furthermore, the transparency of the prepared nanocomposites can be adjusted to have a narrow standard deviation.
도 8은 일 실시예에 따라 CNT 네트워크에 기초한 나노 복합체를 제조하기 위 한 순서도이다. 8 is a flowchart for manufacturing a nanocomposite based on the CNT network according to one embodiment.
단계(820)에서, CNT 네트워크는 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 바 코팅법, 스프레이법, 자가 정렬법(self assembly), 랑뮈르-블로겟법(Langmuir- Blodgett) 증착법, 진공 여과법 및 기타 같은 종류의 다양한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. In
CNT 네트워크를 형성하기 위하여, 정제된 CNT를 탈이온수 또는 예를 들어 1,2-디클로로벤젠, 디메틸 포름아마이드, 벤젠, 메탄올 등의 유기 용매와 같은 용매에 분산시킴으로써, CNT 콜로이드 용액을 준비할 수 있다. 현재 이용 가능한 방법에 의해 제조되는 CNT는 불순물을 포함할 수 있기 때문에, 용액에 분산시키기 전에 정제할 필요가 있을 수 있다. 정제는 산 용액에서의 습식 산화법 또는 건식 산화법에 의해 수행될 수 있다. 적절한 정제 방법은 질산 용액(예를 들어 약 2.5M)에서 환류시킨 후에 탈이온수를 이용하여 중화시킨다. 이 때, 교차 흐름 여과(cross-flow filtration) 시스템을 이용하여 CNT를 여과시키는 방법을 포함할 수 있다. 이 후, 정제된 CNT 서스펜션을 폴리테트라플루오로에틸렌 필터와 같은 여과기로 통과시킬 수 있다. 다른 대안으로, 정제된 CNT를 직접 구매할 수도 있다. To form a CNT network, a CNT colloidal solution can be prepared by dispersing the purified CNT in deionized water or a solvent such as, for example, 1,2-dichlorobenzene, dimethyl formamide, benzene, methanol, and the like. . Since CNTs prepared by currently available methods may contain impurities, it may be necessary to purify them before dispersing them in solution. Purification can be carried out by wet oxidation or dry oxidation in acid solutions. Suitable purification methods are refluxed in nitric acid solution (eg about 2.5 M) and then neutralized with deionized water. At this time, it may include a method for filtering the CNT using a cross-flow filtration system. The purified CNT suspension can then be passed through a filter, such as a polytetrafluoroethylene filter. Alternatively, purified CNTs can be purchased directly.
정제된 CNT는 용매에 분산될 수 있는 분말 형태일 수 있다. 일부 실시예에서, 정제된 CNT가 용매에 잘 분산되도록 하기 위하여 초음파 또는 마이크로파 처리가 수행될 수 있다. 분산은 계면활성제의 존재 하에 수행될 수 있다. 다양한 종류의 계면 활성제가 사용될 수 있으며, 예를 들어 소듐 도데실 술페이트, 소듐 도데실벤젠술포네이트, 소듐 도데실술포네이트, 소듐 n-라우로일사르코시네이트, 소듐 알킬 알릴 술포숙시네이트, 폴리스티렌 술포네이트, 도데실트리메틸암모늄 브로마 이드, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드, Brij, Tween, Triton X, 및 폴리(비닐피롤리돈) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 방식으로, 잘 분산되고 안정한 CNT 콜로이드 용액을 준비한다. Purified CNTs may be in powder form, which may be dispersed in a solvent. In some embodiments, ultrasonic or microwave treatment may be performed to ensure that the purified CNTs are well dispersed in the solvent. Dispersion can be carried out in the presence of a surfactant. Various kinds of surfactants can be used, for example sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylsulfonate, sodium n-lauroyl sarcosinate, sodium alkyl allyl sulfosuccinate, Polystyrene sulfonate, dodecyltrimethylammonium bromide, cetyltrimethylammonium bromide, Brij, Tween, Triton X, and poly (vinylpyrrolidone) may be used, but is not limited thereto. In this way, a well dispersed and stable CNT colloidal solution is prepared.
기판은 높은 젖음성(wettability)을 위하여 표면 처리될 수 있다. CNT 네트워크가 제조된 후에 후-습식 공정(post-wet-process)이 필요하다는 점을 고려하여, CNT 및 기판 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 친수성의 자가 정렬된 단일층 (self assembled monolayer; SAM) 코팅 또는 피란하(H2SO4:H2O2=4:1) 처리가 채용될 수 있다. CNT는 제조된 콜로이드 용액으로 딥 코팅법, 스프레이법, 스핀 코팅법 등과 같은 다양한 방법에 의해 기판 위에 코팅될 수 있다. 이 후 CNT 네트워크가 기판 위에 형성된다. The substrate may be surface treated for high wettability. Considering the need for a post-wet-process after the CNT network has been fabricated, a hydrophilic self assembled monolayer (SAM) coating to increase adhesion between the CNT and the substrate Or a piranha (H 2 SO 4 : H 2 O 2 = 4: 1) treatment may be employed. CNT is a colloidal solution prepared and may be coated on a substrate by various methods such as dip coating, spraying, spin coating, and the like. A CNT network is then formed over the substrate.
단계(840)에서, 전기 도금을 수행하기 위하여, CNT 네트워크는 전기 도금 용액에 침지된다. CNT 네트워크는 소정의 간격으로 배치된 둘 이상의 전극에 부착되거나, 그 자체가 소정 간격을 두고 CNT 네트워크의 둘 이상의 부분을 통해 전원 공급기가 전기적으로 연결된 전극으로 작용할 수 있다. 전기 도금 용액은 금속 이온, 전도성 폴리머 또는 이들의 조합을 포함한다. In
단계(860)에서, 전기 에너지가 전기 도금 용액에 침지된 애노드 및 둘 이상의 전극 일부에 걸쳐 인가되고, 전기 도금 용액의 전기 도금 물질이 CNT 네트워크에 적용된다. In
단계(880)에서, 전기 에너지 흐름이, 서로 다른 CNT 사이의 접합점에서 전기 도금 물질의 균일한 전도성 브리지를 갖는 나노 복합체를 생성하도록, 둘 이상의 전극 중 일부 전극으로부터 둘 이상의 전극 중 다른 일부 전극으로 릴레이되거나, 전원 공급기와 직접 연결된 탄소나노튜브 네트워크의 둘 이상의 부분의 일부로부터 탄소나노튜브 네트워크의 둘 이상의 부분의 다른 일부로 릴레이된다. In
이렇게 전기 도금된 금속 또는 전도성 폴리머가 서로 다른 CNT 사이의 브리지로서 작용함으로써, CNT 네트워크의 전기 저항을 감소시키고, CNT 네트워크와 기판 사이의 접착을 증가시킨다. 나아가 나노 복합체의 투명도는 전도성 브리지의 양, 밀도, 모양 및 크기에 기초하여 원하는 수준으로 제어할 수 있다. 여기서 전도성 브리지의 양, 밀도, 모양 및 크기는 전압 레벨, 전류 레벨, 전기 도금 물질의 양 또는 이들의 조합과 같은 전기 도금 조건을 다양하게 변화시킴으로써 제어될 수 있다. This electroplated metal or conductive polymer acts as a bridge between the different CNTs, thereby reducing the electrical resistance of the CNT network and increasing the adhesion between the CNT network and the substrate. Furthermore, the transparency of the nanocomposite can be controlled to a desired level based on the amount, density, shape and size of the conductive bridge. The amount, density, shape and size of the conductive bridges can be controlled here by varying the electroplating conditions, such as voltage levels, current levels, amounts of electroplating materials or combinations thereof.
본 개시에서는 상기에 기술된 나노 복합체를 포함하는 TCE가 제공되며, 이 TCE는 부서지기 쉽고 비싼 ITO 전극을 대체할 수 있다. 나아가, 본 개시에 의한 나노 복합체는 플랙시블 디스플레이, 전자파 차폐 재료(EMI; Electromagnetic-interference shielding material), 및 유기 발광 다이오드(OLED; Organic Light Emitting Diodes)와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다. In the present disclosure there is provided a TCE comprising the nanocomposites described above, which can replace brittle and expensive ITO electrodes. Furthermore, the nanocomposite according to the present disclosure may be applied to various fields such as a flexible display, an electromagnetic shielding material (EMI), and organic light emitting diodes (OLEDs).
다음의 예는 본 개시의 예시적인 실시예 중 일부의 설명을 위한 것으로, 어떠한 방식으로든 본 개시의 범위를 제한하려는 것은 아니다.The following examples are intended to illustrate some of the exemplary embodiments of the disclosure and are not intended to limit the scope of the disclosure in any way.
<예 1: 나노 복합체의 제조> Example 1 Preparation of Nanocomposites
CNTCNT 네트워크의 제조 Manufacture of networks
CNT(제품 번호: ASP-100F, 일진 나노텍 사)를 정제하기 위하여 질산에서 약 30분 동안 초음파 처리를 수행한다. CNT는 습식 산화 후에 탈이온수를 이용하여 중화되고, 이후 진공 여과기를 거쳐 정제된다. 정제된 CNT는 1,2-디클로로벤젠에 분산된다. 정제된 CNT가 용매 중으로 잘 분산되도록 약 10 시간 동안 초음파 처리를 실시한다. 이렇게 하여 잘 분산되고 안정한 CNT 콜로이드 용액이 제조된다. 소다 라임 글래스가 기판으로서 사용된다. 기판 표면 위의 불순물을 제거하고, 기판의 표면이 극성을 갖도록 개질하기 위하여 피란하(H2SO4:H2O2=4:1) 처리를 채용함으로써, CNT와 기판 사이의 접착력을 증가시킨다. 글래스 기판을 CNT 콜로이드 용액에 수직으로 침지한 후 상온에서 3mm/min의 인출 속도로 딥 코팅을 실시하여 CNT 네트워크를 형성한다. Sonication is performed for about 30 minutes in nitric acid to purify CNT (Product No. ASP-100F, Iljin Nanotech Co., Ltd.). The CNTs are neutralized with deionized water after wet oxidation and then purified via vacuum filtration. Purified CNTs are dispersed in 1,2-dichlorobenzene. Sonication is carried out for about 10 hours so that the purified CNTs are well dispersed in the solvent. This produces a well dispersed and stable CNT colloidal solution. Soda lime glass is used as the substrate. Increases adhesion between CNTs and substrates by employing a piranha (H 2 SO 4 : H 2 O 2 = 4: 1) treatment to remove impurities on the substrate surface and modify the surface of the substrate to be polar . The glass substrate is immersed vertically in the CNT colloidal solution, and then dip coating is performed at a draw rate of 3 mm / min at room temperature to form a CNT network.
전기 도금을 이용한 나노 복합체의 제조Preparation of Nanocomposites Using Electroplating
CNT 네트워크 위에 전도성 브리지를 포함하는 나노 복합체는 다음의 공정에 의하여 제조된다. 애노드로서 Cu가 사용되고, 전기 도금 용액으로 황산 배스 (0.75M CuSO4·5H2O + 74g/L H2SO4 + 0.2g/L 젤라틴)가 준비된다. 2개의 전극이 서로 마주 보는 말단에 부착된 CNT 네트워크를 전기 도금 용액에 침지시킨다. 전기 에너지를 2개의 전극 중 하나와 애노드에 인가하고, 이 후 전기 에너지의 흐름을 애노드와 나머지 하나의 전극 사이의 전기회로로 전환시킴으로써 서로 다른 CNT 사이의 접합점에 균일한 Cu 브리지를 포함하는 나노 복합체를 생성한다. 전기 도금은 상온에서 10mA/cm2의 전류 밀도로 실시한다. 전기 저항은 4점 탐침(4-point probe)(모델: CMT-SR2000N, AIT 사)을 이용하여 측정하고, 투명도는 자외선-가시광선 분광광도계(모델: Lambda-20, 퍼킨 엘머 사)를 이용하여 관측한다. 제조된 나노 복합체는 90Ω/sq 의 저항 및 약 85%의 투명도를 갖는다. Nanocomposites comprising conductive bridges on CNT networks are prepared by the following process. Cu is used as an anode, and a sulfuric acid bath (0.75 M CuSO 4 H 2 O + 74 g / LH 2 SO 4 + 0.2 g / L gelatin) is prepared as an electroplating solution. The CNT network attached to the ends where the two electrodes face each other is immersed in the electroplating solution. Nanocomposite containing a uniform Cu bridge at the junction between different CNTs by applying electrical energy to one of the two electrodes and the anode, and then converting the flow of electrical energy into an electrical circuit between the anode and the other electrode. Create Electroplating is carried out at a current density of 10 mA / cm 2 at room temperature. Electrical resistance was measured using a 4-point probe (model: CMT-SR2000N, AIT), and transparency was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model: Lambda-20, Perkin Elmer). Observe. The prepared nanocomposites have a resistance of 90Ω / sq and a transparency of about 85%.
당해 기술 분야의 통상적인 지식인은, 본 문서에 개시된 공정 및 방법들에 대하여 그 공정 및 방법 중에서 수행되는 기능이 다른 순서로 실행될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 나아가, 개괄된 단계는 단지 예시적인 것이며, 단계 및 조작 중의 일부는 선택적이거나, 더 적은 단계 또는 조작으로 합체될 수 있거나, 또는 본 개시 내용의 핵심에서 벗어남 없이 추가 단계 또는 조작을 포함하도록 확장될 수 있다. Those skilled in the art will appreciate that the processes and methods performed in the processes and methods disclosed herein may be performed in a different order. Furthermore, the outlined steps are merely exemplary, and some of the steps and operations may be optional, incorporated into fewer steps or operations, or may be extended to include additional steps or operations without departing from the core of the present disclosure. have.
본 문서에 개시된 대상물은 때때로 다른 상이한 구성요소 내부에 포함되거나 연결되는, 상이한 구성요소를 예시할 수 있다. 이렇게 나타내어진 구성은 단지 예시적인 것이며, 동일한 기능을 달성할 수 있는 많은 다른 구성이 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 개념적인 인지범위 내에서, 동일한 기능성을 달성하기 위한 구성요소의 임의의 배열은, 원하는 기능성을 달성할 수 있도록 유효하게 “연관”된다. 따라서, 본 개시에서 특정 기능성을 달성하기 위하여 결합된 임의의 두 개의 구성요소는, 구성 또는 중간 구성요소에 상관없이, 원하는 기능성이 달성될 수 있도록 서로 “연관된” 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 그렇게 연관된 임의의 두 개의 구성요소는, 원하는 기능성을 달성하기 위하여 서로에게 “실시가능하게 연결”되거나 “실시가능하게 결합”된 것으로 볼 수 있으며, 그와 같이 연관될 수 있는 임의의 두 개의 구성요소는, 원하는 기능성을 달성하기 위하여 서로에게 “실시가능하게 결합”된 것으로 볼 수 있다. 실시가능하게 결합된 특정 예는, 물리적 대응 및/또는 물리적으로 상호작용하는 구성요소 및/또는 무선 상호작용 및/또는 무선으로 상호작용하는 구성요소 및/또는 논리적 상호작용 및/또는 논리적으로 상호작용하는 구성요소를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The subject matter disclosed in this document can illustrate different components, sometimes included within or connected to other different components. It will be appreciated that the configurations shown are merely exemplary and that many other configurations may be practiced that achieve the same functionality. Within the conceptual scope, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively “associated” to achieve the desired functionality. Thus, any two components combined to achieve certain functionality in this disclosure may be viewed as “associated” with each other such that the desired functionality can be achieved, regardless of the configuration or intermediate components. Likewise, any two components so associated may be viewed as “operably linked” or “operably coupled” to each other to achieve the desired functionality, and any two that can be associated as such The components may be viewed as “operably coupled” to each other to achieve the desired functionality. Specific examples that are operatively coupled include, but are not limited to, physical correspondence and / or physically interacting components and / or wireless interactions and / or wirelessly interacting components and / or logical interactions and / or logical interactions. It includes, but is not limited to the component.
본 개시에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어 사용과 관련하여, 당해 기술 분야의 통상적인 지식인은 문맥 및/또는 응용에 적합하게 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수 변경은 명확성을 위하여 분명히 설명될 수 있다. With respect to the use of virtually any plural and / or singular term in this disclosure, one of ordinary skill in the art may interpret the plural to singular and / or the singular to plural, as appropriate to the context and / or application. Various singular / plural modifications can be clearly described for clarity.
당해 기술 분야의 통상적인 지식인은 일반적으로 본 개시, 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 본문)에 사용된 용어가 일반적으로 “개방”된 용어임을 이해할 수 있을 것이다(예를 들어 “포함하는”이라고 하는 용어는 “비제한적으로 포함하는”으로 해석되어야 하고, “가지는”이라고 하는 용어는 “적어도 가지는”으로 해석되어야 하고, “포함한다”라고 하는 용어는 “비제한적으로 포함한다”로 해석되어야 한다). 당해 기술 분야의 통상적인 지식인은 청구범위 기재 중의 특정 숫자가 의도된 것이라면, 이러한 의도가 청구범위에 명백히 기재될 것이며, 이러한 기재가 없다면 이러한 의도 역시 존재하지 않는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 나아가, “A, B 및 C 중의 적어도 하나”와 같은 통상 어구가 사용된 경우, 일반적으로 이러한 구문은 당해 기술 분야의 통상적인 지식인이 그 통상 어구를 이해할 수 있는 의미로 지칭된 것이다(예를 들어 “A, B 및 C 중의 적어도 하나를 포함하는 시스템”은 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B가 함께, A와 C가 함께, B와 C가 함께, 및/또는 A, B, 및 C가 함께 인 것을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다). “A, B 또는 C 중의 적어도 하나”와 같은 통상 어구가 사용된 경우, 일반적으로 이러한 구문은 당해 기술 분야의 통상적인 지식인이 그 통상 어구를 이해할 수 있는 의미로 지칭된 것이다(예를 들어 “A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 포함하는 시스템”은 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B가 함께, A와 C가 함께, B와 C가 함께, 및/또는 A, B, 및 C가 함께 인 것을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다). 명세서, 청구범위 또는 도면 어느 것에서든, 둘 이상의 선택적 용어를 나타내는 사실상 임의의 이접적 단어 및/또는 문구는, 당해 기술 분야의 통상적인 지식인에 의해 용어 중 하나, 용어 중 각각, 또는 용어 둘 다를 포함하는 가능성을 생각할 수 있도록 이해되어야 한다. 예를 들어, “A 또는 B”라는 문구는 “A”, “B” 또는 “A 및 B”의 가능성을 포함하도록 이해될 것이다. Those skilled in the art will generally understand that terms used in this disclosure, in particular, in the appended claims (eg, the text of the appended claims) are generally “open” terms (eg For example, the term "comprising" should be interpreted as "including but not limited to", the term "having" should be interpreted as "having at least" and the term "comprising" includes "including but not limited to." Should be interpreted as Those skilled in the art will understand that, if a particular number in the claims is intended, such intent will be expressly set forth in the claims, and without such a description, such intent will not be present. Further, where conventional phrases such as “at least one of A, B, and C” are used, such phrases are generally referred to in the sense that a person of ordinary skill in the art would understand the phrases (eg, A "system comprising at least one of A, B and C" means A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and Including but not limited to C). Where conventional phrases such as “at least one of A, B, or C” are used, such phrases are generally referred to in the sense that a person of ordinary skill in the art would understand the phrases (eg “A , A system comprising at least one of B or C ”means A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C Including but not limited to). In any of the specification, claims, or drawings, virtually any adjacent word and / or phrase that represents two or more optional terms includes one of the terms, each of the terms, or both terms by one of ordinary skill in the art. It should be understood so that you can think of the possibilities. For example, the phrase “A or B” will be understood to include the possibility of “A”, “B” or “A and B”.
상술한 내용으로부터, 본 개시에 기재된 다양한 실시예는 예시의 목적으로 기재된 것이며, 본 개시 내용의 범위 및 취지에서 벗어남 없이 다양하게 변형될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시예는 본 개시의 내용을 제한하려는 의도로 개시된 것이 아니며, 본 개시의 진정한 범위 및 취지는 후술하는 특허청구범위에 의해 지시된다. From the foregoing, it will be appreciated that the various embodiments described in this disclosure have been described for purposes of illustration and that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the disclosure. Accordingly, various embodiments of the present disclosure are not intended to limit the subject matter of the present disclosure, and the true scope and spirit of the present disclosure are indicated by the following claims.
도 1은 일 실시예에 따른 나노 복합체를 제조하기 위한 장치를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a nanocomposite according to an embodiment.
도 2는 일 실시예에 따라 도 1의 장치를 이용하여 금속으로 전기 도금된 나노 복합체의 일 부분에 대한 SEM 사진이다. FIG. 2 is a SEM photograph of a portion of a nanocomposite electroplated with metal using the device of FIG. 1, according to one embodiment. FIG.
도 3은 일 실시예에 따라 도 1의 장치를 이용하여 금속으로 전기 도금된 나노 복합체의 다른 부분에 대한 SEM 사진이다.3 is an SEM image of another portion of a nanocomposite electroplated with metal using the device of FIG. 1 according to one embodiment.
도 4는 다른 실시예에 따른 나노 복합체를 제조하기 위한 장치를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a nanocomposite according to another embodiment.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 나노 복합체를 제조하기 위한 장치를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a nanocomposite according to another embodiment.
도 6은 일 실시예에 따라 제조된 금속 브리지를 가지는 탄소나노튜브 네트워크의 일례의 개략도이다. 6 is a schematic diagram of an example of a carbon nanotube network having a metal bridge fabricated in accordance with one embodiment.
도 7은 일 실시예에 따라 제조된 전도성 폴리머 브리지를 가지는 탄소나노튜브 네트워크의 일례의 개략도이다. 7 is a schematic diagram of an example of a carbon nanotube network having a conductive polymer bridge made in accordance with one embodiment.
도 8은 일 실시예에 따라 탄소나노튜브 네트워크에 기초한 나노 복합체를 제조하기 위한 순서도이다. 8 is a flowchart for preparing a nanocomposite based on a carbon nanotube network according to one embodiment.
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