KR20160062172A - 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법 - Google Patents

단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법 Download PDF

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Abstract

단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법을 제공하는데, (1) 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 저비점 알코올류 또는 물 또는 DMF에서 분산시키고, 자외선 기계에 넣어 자외선을 조사해 산화시키는 단계; (2) 자외선 기계 세척 후의 탄소나노튜브를 강산으로 산화 반응을 진행하고, 다시 원심세정하는 단계; (3) 강산으로 세정한 단일벽 탄소나노튜브는 2 내지 3회 에탄올 또는 물로 초음파 분산, 원심세정을 진행하고, 저비점 알코올 또는 물 또는 DMF 용액에 용해시켜 단일벽 탄소나노튜브 분산액을 얻는 단계를 포함한다. 본 방법에 의하여 완전한 탄소나노튜브 표면에 기능화된 작용기를 그라프팅시킴으로써, 단일벽 탄소나노튜브의 가용성을 구현할 수 있고, 고성능 탄소나노 복합 플렉시블 투명 전극 재료를 제조할 수 있고 투과성과 시트 저항이 작다.

Description

단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법 {METHOD FOR UNIFORM DISPERSION OF SINGLE-WALL CARBON NANOTUBES}
본 발명은 탄소나노튜브의 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법에 관한 것이다.
탄소나노튜브는 전형적인 층상 중공 구조 특징을 가진 탄소 소재로서 탄소나노튜브의 관체는 육각형 흑연탄소 고리의 구조 유닛으로 구성된, 일종의 특수한 구조(방사방향 크기는 나노미터 단위, 축방향 크기는 마이크로미터 단위)를 가진 일차원 양자 소재이다. 관벽은 주로 몇 층에서 수십 층으로 이루어진 동일축 원형관이다. 층과 층 사이는 약 0.34nm의 고정된 간격을 유지하며 직경은 통상적으로 2 내지 20nm이다. 나노탄소튜브에서 탄소원자의 P전자는 큰 범위의 비편재화 π사슬을 형성하며 접합 효과가 현저하다. 탄소나노튜브의 구조는 흑연의 편층 구조와 같기 때문에 전기적 특성이 아주 우수하다. 단일벽 탄소나노튜브 소재는 높은 전자이동도, 낮은 전기저항 덕분에 과학연구 및 산업계에서 ITO를 대체할 투명 전극으로 각광받고 있다. 그러나 단일벽 탄소나노튜브 사이의 아주 강한 반데르발스 힘(van der Waals force)(~500cV/㎛)과 큰 종횡비(>1000) 때문에, 통상적으로 큰 관다발을 형성해 분산시키기가 어려워 그 탁월한 성능을 실제 산업에 활용하는 데 상당한 제약이 따른다.
탄소나노튜브를 용매에서 분산시키는 종래의 주요 방법에는 비(非)공유기능화, 공유기능화 및 용매 스트리핑이 있다. 상기와 같은 방법의 공통점은 모두 고주파 초음파, 볼 밀링 등과 같은 비교적 큰 기계적 힘으로 탄소나노튜브의 분산을 촉진시킨 후 고속 원심분리를 이용해 큰 관다발을 제거하해야 한다는 것이다. 큰 기계적 힘은 탄소나노튜브를 불가피하게 훼손시킬 수 있으며 고속 원심분리로 큰 관다발을 분리할 때 탄소나노튜브를 훼손시킬 수 있다. 또한, 비공유기능화법에서는 완전히 제거하기 어려운 계면활성제 또는 고분자 등 탄소나노튜브 분산을 보조하는 첨가제를 사용할 수 있는데, 이것은 탄소나노튜브 망 자체의 전기적, 열역학적 성능을 저하시킨다. 공유기능화법은 탄소나노튜브 기능화 위치의 sp2 구조를 파괴할 수 있고, 용매 스트리핑법의 경우에는 종래에 공지된 용매가 끓는점이 높고 독성이 크며 분산효율이 낮다. 따라서 탄소나노튜브 구조를 완전하게 유지하면서 어떠한 첨가제도 첨가하지 않는다는 전제 하에서, 탄소나노튜브를 통상적인 용매 내에서 효과적으로 분산시키는 것은 단일벽 탄소나노튜브 연구와 응용 측면에서 여전히 중요한 문제로 남아있다.
탄소나노튜브에서 단일벽 탄소나노튜브의 전도성이 가장 높다. 그러나 단일벽 탄소나노튜브는 각종 용매에서 분산시키기가 가장 어렵다. 통상적으로 물, 저비점 알코올류(예를 들어 메탄올, 2-프로판올 등 알코올) 등을 분산 용매로 사용하나, 상기와 같은 용매는 단일벽 탄소나노튜브에 대한 습윤성과 분산성이 좋지 않다. 또한 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 디메틸포름아미드(dimethylformamide) 등과 같은 유기용매는 물과 알코올류 용매보다 분산성이 약간 우수하다. 그러나 테트라히드로푸란은 독성이 강하다. 디메틸포름아미드는 끓는점이 상당히 높다. 단일한 용매로 단일벽 탄소나노튜브를 분산시키는 방법으로 제조한 탄소나노튜브 분산액의 농도는 아주 작다.
또한, 물 또는 알코올류 용매에 계면활성제 소듐 도데실벤젠 술포네이트(sodium dodecy lbenzene sulphonate), 옥틸페놀 폴리에틸렌 글리콜(octylphenol polyethylene glycol), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone) 등을 첨가해 단일벽 탄소나노튜브 분산을 보조하나, 대량의 계면활성제가 사용되며 일부 계면활성제는 농도가 10% 이상이나 분산된 단일벽 탄소나노튜브의 농도는 여전히 아주 낮다. 분산액 중 대량의 계면활성제로 인해 단일벽 탄소나노튜브 막 전도성과 열 전달성이 비교적 좋지 않다.
본 기술 분야의 상기 결함을 해결하기 위해, 본 발명에서는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법을 제안함으로써, 계면활성 보조제를 첨가하지 않고도 단일벽 탄소나노튜브의 구조적 완전성을 유지하는 동시에 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키고자 한다. 또한 상기 단일벽 탄소나노튜브 에탄올 분산액을 원료로 PET 박막 표면에 탄소나노튜브 복합 투명 전극 박막 재료를 개발하고자 한다.
단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법에 있어서,
(1) 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 저비점 알코올류 또는 물 또는 DMF에서 분산시키고, 자외선 기계에 넣어 자외선을 조사해 산화시키는 단계;
(2) 자외선 기계 세척 후의 탄소나노튜브를 강산으로 산화 반응을 진행하고, 다시 원심세정하는 단계;
(3) 강산으로 세정한 단일벽 탄소나노튜브는 2 내지 3회 에탄올 또는 물로 초음파 분산, 원심세정을 진행하고, 저비점 알코올 또는 물 또는 DMF 용액에 용해시켜 단일벽 탄소나노튜브 분산액을 얻는 단계를 포함한다.
상기 자외선 기계의 조사 출력은 250 내지 500W이고, 조사는 일정하게 30 내지 6O분간 진행한다.
상기 산화 반응은 강산화성 산 또는 강산과 산화제 혼합물이 존재하는 상황에서 진행한다.
상기 강산화성 산은 진한 질산, 진한 황산 또는 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA) 중 하나 이상이고, 상기 강산과 산화제 혼합물은 과산화물이 첨가된 진한 황산 또는 진한 질산이다.
상기 과산화물은 과산화수소 또는 과산화암모늄이다.
상기 강산화성 산이 진한 질산, 진한 황산이거나, 또는 상기 강산과 산화제 혼합물이 과산화물이 첨가된 진항 황산 또는 진한 질산인 경우, 반응 온도는 80 내지 120℃, 반응 시간은 30분 내지 5시간이거나; 또는 상기 강산화성 산이 TFA인 경우, 그 반응 조건은 상온에서 30 내지 120분 초음파 분산하고 다시 원심세정하며, 반복해 상온에서 2 내지 5회 산화시키는 것이다.
상기 단계 (1) 및/또는 단계 (2)를 1 내지 2회 반복한다.
상기 단계 (1)에서의 분산은 초음파 분산 또는 세포 분쇄기를 통한 분산이다.
상기 저비점 알코올은 메탄올, 에탄올이다.
본 발명에서는 자외선 기계 산화의 공정 방법과 화학적 산화의 습식화학 공정 방법을 결합해 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 세정함으로써, 단일벽 탄소나노튜브 표면에 부착된 불순물을 감소 또는 제거했고, 이는 단일벽 탄소나노튜브 표면에 기능화된 작용기를 그라프팅시킴으로써, 단일벽 탄소나노튜브를 극성 용매에서 분산시켰다.
상기 발명의 원리는 주로 단일벽 탄소나노튜브 표면 또는 단일벽 탄소나노튜브 사이에 통상적으로 화학적 활성이 높고 결정성이 낮은 무정형 탄소, 탄소질 나노입자 및 탄소 조각 등 탄소질 부산물과 금속 촉매가 함유된다는 것을 기반으로 하며, 자외선 조사 출력과 시간 조절 및 습식화학 산화 조건을 제어해 단일벽 탄소나노튜브 표면을 선택적 기능화시킴으로써, 단일벽 탄소나노튜브를 용매에서 균일하게 분산시켜 탄소나노튜브의 구조와 성능이 기본적으로 영향을 받지 않도록 했다.
본 발명에서 언급한 공정 기술은 먼저 자외선 기계를 이용해 단일벽 탄소나노튜브 표면에 부착된 소분자 물질, 분산되기 쉬운 유기물질 등을 단일벽 탄소나노튜브 표면에서의 형태로 산화 분해 또는 전환하고, 그 후 강산성 물질을 조절해 탄소나노튜브를 기능화하고, 활성이 비교적 큰 탄소나노튜브 표면에 부착된 탄소질 부산물 등을 카르복실화하고, 더 나아가 완전한 탄소나노튜브 표면에 기능화된 작용기를 그라프팅시킴으로써, 단일벽 탄소나노튜브의 가용성을 구현하는 동시에 단일벽 탄소나노튜브 자체의 구조적 완전성과 자체의 전기적 특성을 유지시켰다.
구체적인 공정 방법은 아래와 같다.
단계 1: 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 저비점 알코올류 또는 수용액에 분산시키고, 초음파 분산 또는 세포 분쇄기를 통해 분산시키고, 분산액을 여과한 후 얻은 여과액을 자외선 기계에 넣고 일정 시간 조사한다. 자외선 기계의 출력은 250 내지 500W로, 조사 시간은 10 내지 60분으로 제어한다.
단계 2: 자외선 기계 조사 및 세척 후의 탄소나노튜브는 강산을 이용해 반응 조건을 제어하고 세척을 진행한다.
단계 3: 강산으로 세척한 단일벽 탄소나노튜브는 여러 차례 원심분리를 진행하고, 반복해서 초음파 세척을 진행하여 균일한 단일벽 탄소나노튜브 분산액을 얻는다.
상기 공정의 단계는 여러 차례 반복 및 조절이 필요하다. 특히 공정 단계 3의 경우, 각기 다른 강산이 비(非)결정 조직 탄소에 대해 일으키는 작용은 각기 다르다. 얻은 단일벽 탄소나노튜브의 가용성과 탄소나노튜브의 청정도 역시 상당한 차이가 난다. 본 발명에서 사용하는 강산에는 TFA, 질산, 진한 염산, 과산화수소 등 탄소나노튜브 표면에 무기염을 잔류시키지 않는 분해하기 쉬운 산이 있다. 상응하는 용매에는 메탄올, 에탄올과 같은 저비점 알코올류, 물, N, N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide, DMF) 등이 있다.
다른 산처리 공정은 이와 다르며, DMF와 TFA 혼산의 처리 온도는 상온이고, 처리 시간은 40 내지 12분이며, 나머지 산 또는 혼산의 처리 온도는 80 내지 120℃이고, 처리 시간은 30 내지 300분 이내로 제어한다.
본 발명에서는 탄소나노 복합 투명 전극 재료 개발을 응용 기반으로 분산 보조제를 첨가하지 않고도 단일벽 탄소나노튜브의 구조적 완전성을 유지하면서 단일벽 탄소나노튜브를 물 또는 알코올류 용매에서 균일하게 분산시키는 방법을 개발했다. 탄소나노튜브 분산액의 흡광도로 탄소나노튜브 농도를 나타낸다. 통상적으로 분산성이 우수한 탄소나노튜브의 흡광도는 약 16000 내지 17000이다. 그러나 본 발명에서 설계한 탄소나노튜브 분산액의 흡광도는 10배 줄인 1500 가량까지 달성이 가능하다. 또한 단일벽 탄소나노튜브 에탄올 분산액을 원료로 PET 박막 표면에 탄소나노튜브 복합 투명 전극 박막 재료를 개발했다.
얻은 분산성이 우수한 단일벽 탄소나노튜브 분산액은 도전 재료로서 도전성 고분자계에 첨가하며, 계면활성제를 첨가할 필요가 없는 상황에서 고성능 탄소나노 복합 플렉시블 투명 전극 재료를 제조할 수 있고 투과성과 시트 저항이 작다.
얻은 분산성이 우수한 단일벽 탄소나노튜브 분산액은 나노 촉매 또는 기타 기능화 나노 재료의 캐리어로 삼아 특수 환경에서 사용할 수 있다.
도 1은 단일벽 탄소나노튜브의 SEM 사진이다.
아래에서는 도면과 함께 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
실시예 1
0.05g의 단일벽 탄소나노튜브를 20ml 에탄올에서 20분간 초음파 분산을 진행한 후 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 형성한다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 UV광 세척기에 넣고 40분간 처리한다. 얻은 단일벽 탄소나노튜브 분말체는 DMF와 TFA 혼합액(9:1/Vol) 20ml를 이용해 30 내지 60분간 초음파 세척을 진행하고, 7000rpm 회전 속도로 원심분리하고, 다시 초음파 세척을 하고, 총 5회 반복하고, 마지막으로 에탄올을 이용해 20분간 초음파 분산을 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복하고, 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 얻는다. 단일벽 탄소나노튜브 분산 상황은 도 1에서 도시하는 바와 같다. 측정한 그 흡광도는 1655이다.
실시예 2
0.05g의 단일벽 탄소나노튜브를 20ml 에탄올에서 20분간 초음파 분산을 진행한 후 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 형성한다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 UV광 세척기에 넣고 40분간 처리하여 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 20ml의 탈이온수를 1구 플라스크에 넣고 다시 10ml의 진한 HNO3(68wt%)를 첨가하고, 5wt% 과황산암모늄(APS) 수용액을 첨가하고, 균일하게 혼합한 후 정제한 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 첨가하고, 전자교반하고, 120℃에서 5시간 환류 반응시킨다. 탈이온수로 반복해 원심세정(7000rpm, 10분)을 3회 진행하고, 얻은 단일벽 탄소나노튜브는 마지막으로 에탄올을 이용해 초음파 분산을 20분간 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복하고, 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 얻는다. 단일벽 탄소나노튜브 분산 상황은 도 1에서 도시하는 바와 같다. 측정한 그 흡광도는 1745이다.
실시예 3
0.05g의 단일벽 탄소나노튜브를 20ml 에탄올에서 20분간 초음파 분산을 진행한 후 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 형성한다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 UV광 세척기에 넣고 40분간 처리하여 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 분말체는 DMF와 TFA 혼합액(9:1/Vol) 20ml를 이용해 30분간 초음파 세척을 진행하고, 원심분리 후 다시 초음파 세척을 하고, 총 5회 반복한다. 그런 다음 에탄올을 이용해 20분간 초음파 세척을 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복한다. 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 배양기구에 붓고, UV광 세척기에 넣어 40분간 처리한 후 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 20ml의 탈이온수를 1구 플라스크에 넣고 다시 10ml의 진한 HNO3(68wt%)를 첨가하고, 1.5g의 과황산암모늄(APS)을 첨가하고, 균일하게 혼합한 후 정제한 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 첨가하고, 전자교반하고, 85℃에서 5시간 환류 반응시킨다.
탈이온수로 반복해 원심세정(7000rpm, 10분)을 3회 진행하고, 얻은 단일벽 탄소나노튜브는 마지막으로 에탄올을 이용해 초음파 분산을 20분간 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복하고, 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 얻는다. 단일벽 탄소나노튜브 분산 상황은 도 1에서 도시하는 바와 같다. 측정한 그 흡광도는 1544이다.
실시예 4
0.05g의 단일벽 탄소나노튜브를 20ml 에탄올에서 20분간 초음파 분산을 진행한 후 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 형성한다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 UV광 세척기에 넣고 40분간 처리하여 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 20ml의 진한 황산을 1구 플라스크에 넣고 정제한 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 첨가하고, 전자교반하고, 실온에서 12시간 팽윤시킨다. 단일벽 탄소나노튜브의 혼합 진한 황산 용액은 10:1의 물로 희석시킨 후, 원심분리를 진행하고 4회 반복한다. 마지막으로 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 상기 분말체를 1구 플라스크에 넣고 20ml의 탈이온수를 첨가하고, 다시 10ml의 진한 HNO3(68wt%)를 첨가하고, 1.5g의 과황산암모늄(APS)을 첨가하고, 전자교반하고, 85℃에서 5시간 환류 반응시킨다.
탈이온수로 반복해 원심세정(7000rpm, 10분)을 3회 진행하고, 얻은 단일벽 탄소나노튜브는 마지막으로 에탄올을 이용해 초음파 분산을 20분간 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복하고, 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 얻는다. 단일벽 탄소나노튜브 분산 상황은 도 1에서 도시하는 바와 같다. 측정한 그 흡광도는 1487이다.
실시예 5
0.05g의 단일벽 탄소나노튜브를 20ml 에탄올에서 20분간 초음파 분산을 진행한 후 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 형성한다. 상기 단일벽 탄소나노튜브 현탁액을 UV광 세척기에 넣고 40분간 처리하여 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 20ml의 진한 황산을 1구 플라스크에 넣고 정제한 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 첨가하고, 전자교반하고, 실온에서 12시간 팽윤시킨다. 단일벽 탄소나노튜브의 혼합 진한 황산 용액은 10:1의 물로 희석시킨 후, 원심분리를 진행하고 4회 반복한다. 마지막으로 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 얻는다. 상기 분말체를 1구 플라스크에 넣고 20ml의 탈이온수를 첨가하고, 다시 10ml의 진한 HNO3(68wt%)를 첨가하고, 10ml의 H2O2을 첨가하고, 전자교반하고, 85℃에서 5시간 환류 반응시킨다.
탈이온수로 반복해 원심세정(7000rpm, 10분)을 3회 진행하고, 얻은 단일벽 탄소나노튜브는 마지막으로 에탄올을 이용해 초음파 분산을 20분간 진행하고, 다시 원심분리하고, 2회 반복하고, 마지막으로 SWCNT의 에탄올 분산액을 얻는다. 단일벽 탄소나노튜브 분산 상황은 도 1에서 도시하는 바와 같다. 측정한 그 흡광도는 1766이다.
실시예 6
실시예 1에서의 탄소나노튜브 분산액에 10ml PEDOT:PSS(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)):폴리(소듐-p-스티렌술폰산염)(poly(sodium-p-styrenesulfonate)) 시판, 1.8% PEDOT 함유)를 첨가하고, 초음파 분산 후 탄소나노튜브 잉크 수용액을 얻는다. 상기 잉크 수용액을 PET 박막 표면에서 스핀 코팅 공정으로 투명 전도 전극 박막을 제조한다. 균일막 공정은 3000rpm 40초로 제한한다.
제조한 투명 전극 박막은 광파 길이 550nm에서 투과율이 80% 이상이다. 시트 저항은 100 내지 150Ω/□이다.
본 발명에서 제조한 분산성이 우수한 단일벽 탄소나노튜브 분산액은 도전 재료로서 도전성 고분자계에 첨가하며, 계면활성제를 첨가할 필요가 없는 상황에서 고성능 탄소나노 복합 플렉시블 투명 전극 재료를 제조할 수 있고 투과성과 시트 저항이 작다.
본 발명에서 제조한 분산성이 우수한 단일벽 탄소나노튜브 분산액은 나노 촉매 또는 기타 기능화 나노 재료의 캐리어로 삼아 특수 환경에서 사용할 수 있다.
A: 미처리 전 단일벽 탄소나노튜브
B: 실시예 1 처리 후의 단일벽 탄소나노튜브
C: 실시예 2 처리 후의 단일벽 탄소나노튜브
D: 실시예 3 처리 후의 단일벽 탄소나노튜브
E: 실시예 4 처리 후의 단일벽 탄소나노튜브
F: 실시예 5 처리 후의 단일벽 탄소나노튜브

Claims (9)

  1. (1) 단일벽 탄소나노튜브 분말체를 저비점 알코올류 또는 물 또는 DMF에서 분산시키고, 자외선 기계에 넣어 자외선을 조사해 산화시키는 단계;
    (2) 자외선 기계 세척 후의 탄소나노튜브를 강산으로 산화 반응을 진행하고, 다시 원심세정하는 단계;
    (3) 강산으로 세정한 단일벽 탄소나노튜브는 2 내지 3회 에탄올 또는 물로 초음파 분산, 원심세정을 진행하고, 저비점 알코올 또는 물 또는 DMF 용액에 용해시켜 단일벽 탄소나노튜브 분산액을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자외선 기계의 조사 출력은 250 내지 500W이고, 조사는 일정하게 30 내지 6O분간 진행되는 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 산화 반응은 강산화성 산 또는 강산과 산화제 혼합물이 존재하는 상황에서 진행되는 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 강산화성 산은 진한 질산, 진한 황산 또는 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA) 중 하나 이상이고, 상기 강산과 산화제 혼합물은 과산화물이 첨가된 진한 황산 또는 진한 질산인 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 과산화물이 과산화수소 또는 과산화암모늄인 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 강산화성 산이 진한 질산, 진한 황산이거나, 또는 상기 강산과 산화제 혼합물이 과산화물이 첨가된 진항 황산 또는 진한 질산인 경우, 반응 온도는 80 내지 120℃, 반응 시간은 30분 내지 5시간이거나; 또는 상기 강산화성 산이 TFA인 경우, 그 반응 조건은 상온에서 30 내지 120분 초음파 분산하고 다시 원심세정하며, 반복해 상온에서 2 내지 5회 산화시키는 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (1) 및/또는 단계 (2)를 1 내지 2회 반복하는 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (1)에서의 분산은 초음파 분산 또는 세포 분쇄기를 통한 분산인 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 저비점 알코올은 메탄올, 에탄올인 것을 특징으로 하는 단일벽 탄소나노튜브를 균일하게 분산시키는 방법.
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