KR20110050189A - 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 - Google Patents
초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110050189A KR20110050189A KR1020090107060A KR20090107060A KR20110050189A KR 20110050189 A KR20110050189 A KR 20110050189A KR 1020090107060 A KR1020090107060 A KR 1020090107060A KR 20090107060 A KR20090107060 A KR 20090107060A KR 20110050189 A KR20110050189 A KR 20110050189A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carbon nanotube
- dispersion
- thin film
- carbon nanotubes
- solution
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 114
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 15
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 10
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 10
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 10
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 10
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 2
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 claims 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 abstract description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 13
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 10
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001241 arc-discharge method Methods 0.000 description 1
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001628 carbon nanotube synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/0009—Forming specific nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/158—Carbon nanotubes
- C01B32/16—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/158—Carbon nanotubes
- C01B32/168—After-treatment
- C01B32/174—Derivatisation; Solubilisation; Dispersion in solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
- C01B2202/20—Nanotubes characterized by their properties
- C01B2202/28—Solid content in solvents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Claims (10)
- 고분자 분산제와 초음파 분쇄기를 통한 분산안정성이 우수한 탄소 나노튜브 수분산 용액의 제조 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름을 제조하는 방법에 있어서,물에 적당량의 고분자 분산제를 첨가하고 마그네틱 바(magnetic bar)를이용하여 교반(stirring) 하는 단계;상기 용액에 탄소 나노튜브 분말을 첨가한 후 초음파 분쇄기를 이용하여 탄소 나노튜브 분말을 용액 내에 균일하게 분산하는 단계; 및상기 균일하게 분산된 용액을 상압 플라즈마(plasma) 장치를 이용하여 표면이 친수성(hydrophilic)으로 처리된 기판 위에 스핀 코팅(spin coating) 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 제 1항에 있어서 수용성 고분자가 분산성 향상을 위한 분산제로 사용되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 제 2항에 있어서 상기 수용성 고분자는 폴리스티렌설포네이트, 폴리비닐알코올 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액 및 이를 이용 한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 제 2 또는 3항에 있어서, 상기 고분자 분산제의 분자량은 폴리스티렌설포네이트의 경우 70,000~1,000,000, 폴리비닐알코올의 경우 9,000~186,000임을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 탄소 나노튜브 1 중량부에 고분자 분산제 300~1,500 중량부와 용매 10,000~25,000 중량부를 첨가하여 탄소 나노튜브 수분산 용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 제 1항에 있어서 초음파 분쇄기를 이용하여 고분자 분산제가 포함된 수용액에 탄소 나노튜브의 물리적 분산을 시도하되 그 사용 시간을 5분 이하로 제한하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액의 제조방법.
- 제 1항에 있어서 스핀 코팅하는 기판은 PET와 같은 고분자 기판, SiO2와 같은 금속 산화물재, 유리 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조방법.
- 제 1항에 있어서 상압 플라즈마(plasma) 장치를 이용하여 코팅 기판 표면을 친수성(hydrophilic)으로 처리하는 단계에서 PET와 같은 고분자 기판을 제외한 SiO2와 같은 금속 산화물재, 유리 중의 어느 하나를 기판으로 사용하는 경우 질산(HNO3)으로 사전에 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 박막의 제조 방법.
- 제 1항에 있어서 상기 분산 용액을 스핀 코팅하는 단계에서 회전 속도를 500~2000 rpm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 박막의 제조 방법.
- 제 1항에 있어서 수용액 상에서의 탄소 나노튜브의 분산이 고분자 분산제에 의한 화학적 분산을 통해 일차적인 분산이 유도됨에 이어 초음파 분쇄기에 의한 물리적인 분산을 통해 이차적으로 분산이 촉진되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 수분산 용액의 제조방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090107060A KR20110050189A (ko) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090107060A KR20110050189A (ko) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110050189A true KR20110050189A (ko) | 2011-05-13 |
Family
ID=44361044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090107060A KR20110050189A (ko) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110050189A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170022041A (ko) | 2015-08-19 | 2017-03-02 | 최응선 | 폐 필름 코팅층 제거 겸용 분쇄기 |
KR20180060715A (ko) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | (주)유창하이텍 | 탄소 나노 튜브를 포함하는 열가소성 폴리우레탄 조성물을 제조하는 방법 및 열가소성 폴리우레탄 조성물을 포함하는 패킹 및 다이아프램 |
-
2009
- 2009-11-06 KR KR1020090107060A patent/KR20110050189A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170022041A (ko) | 2015-08-19 | 2017-03-02 | 최응선 | 폐 필름 코팅층 제거 겸용 분쇄기 |
KR20180060715A (ko) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | (주)유창하이텍 | 탄소 나노 튜브를 포함하는 열가소성 폴리우레탄 조성물을 제조하는 방법 및 열가소성 폴리우레탄 조성물을 포함하는 패킹 및 다이아프램 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Harris | Carbon nanotube composites | |
KR101812536B1 (ko) | 습식 방사공정을 이용한 그래핀산화물/탄소나노튜브 복합섬유, 그래핀산화물/그래핀 복합섬유 또는 그래핀산화물/그래핀/탄소나노튜브 복합섬유의 제조 방법 | |
JP6537553B2 (ja) | 産業用途のための大規模な酸化グラフェンの製造 | |
CN103524785B (zh) | 一种石墨烯/SiO2复合材料及其制备方法与应用 | |
KR101573877B1 (ko) | 층간 자기조립을 이용한 그래핀 기반 나노탄소 섬유 제조 방법 | |
JP2016505649A (ja) | グラフェン材料及び導電性ポリマーを含むフィルム形成組成物 | |
KR101812552B1 (ko) | 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법 | |
Jin et al. | Functionalization of multi-walled carbon nanotubes by epoxide ring-opening polymerization | |
CN104555995A (zh) | 制备石墨烯纳米片的方法、石墨烯纳米片、石墨烯纳米片浆料和包括石墨烯纳米片的导电层 | |
Laird et al. | Carbon nanotube‐directed polytetrafluoroethylene crystal growth via initiated chemical vapor deposition | |
CN102674337A (zh) | 一类自延展石墨烯及其制备方法 | |
Nair et al. | Radio frequency plasma mediated dry functionalization of multiwall carbon nanotube | |
JP2010173884A (ja) | カーボンナノチューブ分散体、それを用いた膜、およびその製造方法 | |
CN102731949A (zh) | 高度取向碳纳米管/聚合物复合薄膜及其制备方法与应用 | |
JP6772040B2 (ja) | 薄片状カーボンの製造方法 | |
CN105802589A (zh) | 一种高强度导热膜及其制备方法 | |
CN106029564B (zh) | 高碳纳米管含量流体 | |
CN114566629A (zh) | 一种有机分子修饰的石墨烯复合材料的制备方法 | |
CN105778571A (zh) | 一种石墨烯复合浆料及其制备方法 | |
Junaidi et al. | The roles of polyvinyl alcohol (PVA) as the capping agent on the polyol method for synthesizing silver nanowires | |
KR20200017679A (ko) | 그래핀 습식방사 응고욕 및 이를 이용한 그래핀 옥사이드 섬유 제조방법 | |
KR20110050189A (ko) | 초음파 분쇄기를 이용한 탄소 나노튜브의 수분산 방법 및 이를 이용한 탄소 나노튜브 박막 필름의 제조 | |
CN104843677B (zh) | 多孔石墨烯及其制备方法 | |
KR20150128056A (ko) | 3차원 그래핀 구조체 및 이를 이용한 전극 제조방법 | |
JP7535728B2 (ja) | 導電材、およびこれを利用した導電膜ならびに太陽電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20091106 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20110602 Patent event code: PE09021S01D |
|
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20111207 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20110602 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |