KR20220081088A - 탄소나노튜브 제조용 촉매의 성능 평가 방법 - Google Patents

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KR20220081088A
KR20220081088A KR1020200170554A KR20200170554A KR20220081088A KR 20220081088 A KR20220081088 A KR 20220081088A KR 1020200170554 A KR1020200170554 A KR 1020200170554A KR 20200170554 A KR20200170554 A KR 20200170554A KR 20220081088 A KR20220081088 A KR 20220081088A
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Abstract

본 발명은 탄소나노튜브 제조에 사용되는 촉매의 표면 조성으로부터 촉매의 성능을 평가할 수 있고, 더 나아가서는 상기 촉매로부터 제조되는 탄소나노튜브의 물성을 예측할 수 있는 방법에 관한 것이다.

Description

탄소나노튜브 제조용 촉매의 성능 평가 방법{Method for evaluating the performance of catalyst for producing carbon nanotube}
본 발명은 탄소나노튜브 제조용 촉매의 표면 조성으로부터 촉매의 성능을 평가할 수 있는 방법에 관한 것이다.
탄소나노소재는 소재의 모양에 따라 퓰러렌(Fullerene), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube; CNT), 그래핀(Graphene), 흑연 나노 플레이트(Graphite Nano Plate) 등이 있으며, 이 중 탄소나노튜브는 1개의 탄소 원자가 3개의 다른 탄소 원자와 결합한 육각형 벌집 모양의 흑연 면이 나노 크기의 직경으로 둥글게 말린 거대 분자이다.
탄소나노튜브는 속이 비어 있어 가볍고 전기 전도도는 구리만큼 좋으며, 열전도도는 다이아몬드만큼 우수하고 인장력은 철강에 못지 않다. 말려진 형태에 따라서 단층벽 탄소나노튜브(Single-Walled Carbon Nanotube; SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(Multi-Walled Carbon Nanotube; MWCNT), 다발형 탄소나노튜브(Rope Carbon Nanotube)로 구분되기도 한다.
최근에는 한 번에 많은 양의 탄소나노튜브를 합성할 수 있는 탄소나노튜브 합성 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중인 상황이며, 다양한 방법 중 유동층 반응기를 이용한 열화학 기상 증착법의 경우, 쉽게 연속적으로 많은 양의 탄소나노튜브를 합성할 수 있다는 점에서 특히 선호되고 있다.
구체적으로, 상기 열화학 기상 증착법은 유동층 반응기에 담지 촉매를 채워 넣은 후, 반응기 하부로 탄소원 기체와 유동 기체를 투입함으로써 유동되는 촉매의 표면에서 탄소나노튜브를 성장시키는 방법이다. 상기 담지 촉매로는 알루미나 지지체에 코발트 등의 성분을 담지한 촉매가 주로 사용되며, 사용되는 촉매의 특성에 따라, 촉매로부터 제조되는 탄소나노튜브의 특성이 결정된다. 탄소나노튜브의 주 용도를 고려할 때, 우수한 전기전도성을 갖고 표면적이 넓은 탄소나노튜브가 우수한 것으로 평가되며, 이에 우수한 탄소나노튜브를 제조할 수 있는 탄소나노튜브 촉매에 대한 연구 역시 활발한 상황이다. 다만 구체적으로 촉매의 어떠한 특성이 제조되는 탄소나노튜브의 특성에 영향을 미치는 지에 대해서는 밝혀진 바가 많지 않으며, 이에 탄소나노튜브 제조에 주요 인자로 작용할 수 있는 촉매의 특성에 대한 추가적인 연구 역시 필요한 상황이다.
KR 10-1620720 B1
본 발명의 목적은 탄소나노튜브 제조용 촉매의 표면 조성으로부터 상기 촉매의 성능을 평가할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)를 구하는 단계(S1); 및 상기 원자수비가 0.4 내지 1.0인 촉매를 우수한 것으로 평가하는 단계(S2);를 포함하며, 상기 정량 분석은 XPS 분석인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 얻어진 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)가 0.4 내지 1.0이며, 상기 정량 분석은 XPS 분석인 탄소나노튜브 제조용 촉매를 제공한다.
본 발명의 탄소나노튜브 제조용 촉매의 성능 평가 방법을 이용할 경우, 동일한 벌크 조성을 갖더라도 촉매 제조 조건에 따라 다른 특성을 가질 수 있는 복수 개의 탄소나노튜브 제조용 촉매 중에서 우수한 촉매를 쉽게 스크리닝할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 촉매 표면의 Co/Al 값의 변화에 따른 상기 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브의 벌크 밀도 값의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 촉매 표면의 Co/Al 값의 변화에 따른 상기 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브의 BET 비표면적 값의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 촉매 표면의 Co/Al 값의 변화에 따른 상기 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브를 포함하는 복합재의 표면저항의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법
열화학 기상 증착법에 사용되는 탄소나노튜브 제조용 촉매로는 입자 형태의 담지 촉매가 주로 사용되며, 상기 담지 촉매는 금속 지지체에 활성 금속을 담지시켜 제조된다. 구체적으로, 별도 제조된 금속 지지체를 활성 금속의 전구체가 용해된 용액(촉매 용액)에 담근 후 소성하는 방식으로 상기 담지 촉매를 제조할 수 있으며, 상기의 제조 과정에서 금속 지지체와 활성 금속 사이의 조성(벌크 조성)을 달리하여 서로 다른 특성을 갖는 다양한 담지 촉매를 제조할 수 있다.
다만, 두 촉매가 동일한 금속 지지체와 동일한 촉매 용액을 사용하고 동일한 조성비로 제조되어, 두 촉매가 동일한 벌크 조성을 갖는 경우에도, 촉매 제조 과정에서의 변수, 예컨대 건조 시간이나 소성이 수행되는 온도, 촉매 용액의 온도 등에 따라 서로 다른 특성을 나타내는 경우가 있다. 즉 담지 촉매의 특성은 촉매의 벌크 조성만으로 완전하게 설명될 수 없으며, 구체적으로 탄소나노튜브의 합성 과정에서 촉매와 탄소원 기체가 접촉하는 영역의 특성, 즉 촉매의 표면 특성을 고려하여야만 촉매의 성능을 보다 정확히 판단할 수 있다.
이러한 점에 근거하여, 본 발명의 발명자는 촉매의 벌크 조성만으로는 촉매의 특성을 정확히 판단할 수 없다는 기존 기술의 한계점으로부터, 촉매의 표면 조성을 이용하여 촉매의 성능을 평가할 수 있는 본 발명을 도출하였다.
구체적으로, 본 발명은 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)를 구하는 단계(S1); 및 상기 원자수비가 0.4 내지 1.0인 촉매를 우수한 것으로 평가하는 단계(S2);를 포함하는 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법을 제공한다.
정량 분석 단계(S1)
본 발명의 촉매 평가 방법은 탄소나노튜브 제조용 촉매의 표면을 정량 분석하는 단계로부터 시작된다.
앞서 언급한 바와 같이, 촉매 제조 단계에서 결정되는 벌크 조성 역시 촉매 자체의 주요 특성이기는 하나, 동일한 벌크 조성을 갖는 촉매이더라도 구체적인 제조 단계에서의 조건에 따라 서로 다른 탄소나노튜브를 합성할 수 있다는 점에서, 벌크 조성만을 촉매 평가의 기준으로 하기에는 무리가 있다. 구체적으로, 촉매의 제조 과정 중 지지체에 활성 금속이 담지되고, 소성되는 과정에서 촉매 입자가 성장하게 되고, 성장 과정 중 활성 금속과 지지체 금속은 입자 내 다르게 분포하게 되며, 이에 표면 조성과 벌크 조성은 상이한 값을 나타낼 수 있다. 특히 탄소나노튜브가 촉매 입자의 표면에서 합성되어 성장한다는 점으로부터, 촉매 입자의 벌크 조성보다는 촉매 입자 표면에서의 조성이 촉매로부터 합성되는 탄소나노튜브에 더 주요한 영향을 미칠 수 있으며, 이에 본 발명에서는 탄소나노튜브 제조용 촉매의 표면을 정량 분석하여 그 결과를 촉매 분석의 지표로 삼는다.
한편, 상기 벌크 조성은 본 발명에서 이용하는 표면 조성과는 다른 개념으로, 촉매의 제조 과정에서 지지체와 촉매 용액 사이의 조성비에 따라 결정되는 값이며, 촉매 입자 전체를 기준으로 할 때 각 금속 사이의 조성을 의미한다. 상기 벌크 조성은 ICP(Inductively Coupled Plasma) 분석법 등으로 제조된 촉매에 대해 확인할 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 단계에서는 촉매의 표면을 정량 분석하여 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)를 구한다.
상기 정량 분석은 촉매 표면에서의 각 성분의 원자수 및 함량을 구하기 위한 것으로, 구체적으로는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석법을 이용하여 수행되는 것일 수 있다. XPS 분석은 촉매 입자의 손상 없이 표면에서의 각 성분 함량을 확인할 수 있는 분석법이며, XPS 분석에 사용될 수 있는 것으로 알려진 통상의 장비를 통해 본 단계를 수행할 수 있다. 예컨대, Thermo Fisher Scientific사의 Nexsa 제품을 사용할 수 있다. 또한, 상기 원자수비는 표면 정량 분석을 통해 얻어진 활성 금속의 원자수 백분율(at%)을 지지체 금속의 원자수 백분율(at%)로 나누어 계산할 수 있다.
상기 정량 분석을 통해 촉매 입자 표면에 분포하는 지지체와 활성 금속 사이의 조성비를 확인할 수 있으며, 이는 앞서 설명한 바와 같이 촉매 입자 전체를 기준으로 하는 벌크 조성과는 상이한 것이다.
한편, 본 발명에서 분석의 대상이 되는 탄소나노튜브 제조용 촉매는 지지체에 활성 금속이 담지된 담지 촉매일 수 있으며, 구체적으로 상기 지지체 금속은 Al, Si, Ti 및 Zr로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상일 수 있고, 활성 금속은 Co, Mo, V, Fe, Ni, Cu 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상일 수 있다. 특히 상기 지지체 금속은 Al이고, 활성 금속은 Co일 수 있다. 이러한 성분들을 포함하는 담지 촉매에 대해, 본 발명에서의 촉매 성능 평가의 신뢰성이 높을 수 있다.
또한, 상기 담지 촉매는 지지체를 활성 금속의 전구체를 포함하는 용액에 침지하여, 활성 금속을 지지체에 담지시킨 후 소성하여 얻어지는 것일 수 있다. 상기 활성 금속의 전구체는 금속염, 금속산화물 또는 금속화합물 등의 다양한 형태일 수 있고, 물에 용해되는 것일 수 있다. 활성 금속이 지지체에 담지된 이후, 소성 과정에서 활성 금속의 전구체가 산화물 형태로 전환되어 지지체에 담지될 수 있다. 상기 소성은 100℃ 내지 800℃, 200℃ 내지 800℃, 또는 550℃ 내지 800℃의 온도 범위에서 수행될 수 있고, 전구체를 산화물로 전환시키기에 충분한 시간 동안 수행될 수 있다.
평가 단계(S2)
앞선 단계에서 구한 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속) 값으로부터, 촉매의 성능을 평가할 수 있으며, 구체적으로 상기 원자수비 값이 0.4 내지 1.0인 촉매를 우수한 것으로 평가할 수 있다.
본 발명의 발명자는 동일한 벌크 조성으로 촉매를 제조하되, 제조 과정에서의 구체적인 조건을 변경시킨 경우, 제조된 촉매들의 벌크 조성이 동일함에도 불구하고 그로부터 제조된 탄소나노튜브의 벌크 밀도, 비표면적 또는 전기 전도성이 상이함을 발견하였다. 이로부터 연구한 결과, 발명자는 복수 개의 촉매가 서로 동일한 벌크 조성을 갖더라도, 표면에서의 조성은 상이할 수 있으며, 특히 표면 조성에서의 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비가 특정한 범위 내일 경우 탄소나노튜브의 벌크 밀도는 낮고, 비표면적은 넓으며, 전기전도성은 우수함을 확인하였다.
구체적으로, 촉매 표면에서의 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속) 값이 0.4 내지 1.0, 바람직하게는 0.5 내지 0.85인 경우, 우수한 전기전도성과 함께 낮은 벌크 밀도 및 높은 비표면적 값을 갖는 탄소나노튜브가 제조되었으며, 이에 본 발명에서는 촉매 표면 정량 분석 결과 얻어진 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속) 값이 0.4 내지 1.0인 경우, 해당 촉매를 우수한 것으로 평가한다.
한편, 상기 원자수비 값이 0.4에 미치지 못하는 경우에서는 촉매의 활성점 자체가 적어 촉매 자체의 생산성이 떨어지는 문제가 생길 수 있고, 상기 원자수비 값이 1.0을 초과하는 경우에는 탄소나노튜브의 비표면적이 감소하고, 전기전도성이 열위해져 도전재 등으로 사용되기에 부적합한 탄소나노튜브가 제조될 수 있다.
나아가, 상기 촉매 표면에서의 원자수비 값은 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브의 벌크 밀도, BET 비표면적 및 전기전도성과 상관 관계를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 원자수비가 0.4 내지 1.0일 때, 탄소나노튜브의 벌크 밀도는 20kg/m3 이상, 또는 24kg/m3 이상일 수 있고, 40kg/m3 이하, 또는 30kg/m3이하일 수 있으며, 원자수비가 0.5 내지 0.85일 때 상기 벌크 밀도가 상술한 범위에서 특히 낮을 수 있다. 따라서, 벌크 밀도가 특히 낮은 탄소나노튜브를 제조하고자 하는 경우, 상기 원자수비가 0.5 내지 0.85인 촉매를 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 원자수비가 0.4 내지 1.0일 때, 탄소나노튜브의 BET 비표면적은 200m2/g 이상, 또는 240m2/g 이상일 수 있고, 300m2/g 이하, 또는 275m2/g 이하일 수 있으며, 원자수비가 0.5 내지 0.85일 때 상기 BET 비표면적이 상술한 범위에서 특히 넓을 수 있다. 따라서, BET 비표면적이 특히 넓은 탄소나노튜브를 제조하고자 하는 경우, 상기 원자수비가 0.5 내지 0.85인 촉매를 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 원자수비가 0.4 내지 1.0일 때, 제조된 탄소나노튜브를 포함하는 복합재의 표면저항은 106Ω/sq 이상, 또는 108Ω/sq이상일 수 있고, 1015Ω/sq 이하, 또는 1014Ω/sq 이하일 수 있으며, 원자수비가 0.5 내지 0.85일 때 상기 표면저항이 상술한 범위에서 특히 낮을 수 있다. 따라서, 전기전도성이 특히 우수한 탄소나노튜브를 제조하고자 하는 경우, 상기 원자수비가 0.5 내지 0.85인 촉매를 선택하여 사용할 수 있다.
탄소나노튜브 제조용 촉매
본 발명은 앞서 설명한 평가 방법에 의해 평가되었을 때, 우수한 것으로 평가될 수 있는 탄소나노튜브 제조용 촉매를 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 얻어진 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)가 0.4 내지 1.0인 탄소나노튜브 제조용 촉매를 제공한다.
상기 촉매에서의 지지체 금속과 활성 금속은 앞서 평가 방법에서 기재한 것과 동일한 것일 수 있으며, 상기 촉매는 상기 활성 금속이 지지체에 담지된 담지 촉매일 수 있다. 또한, 상기 촉매는 유동층 반응기를 이용한 열화학 기상 증착법에 적용되는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 촉매를 반응기 내 투입한 후, 상압 및 고온의 조건 하에서 탄소원 가스를 공급하여 탄소나노튜브를 합성할 수 있다. 공급되는 탄소원 가스는 고온 조건에서 분해된 후, 상기 촉매 내로 침투 및 포화되고, 포화된 촉매로부터 탄소들이 석출되며 탄소나노튜브가 합성될 수 있다. 상기 반응기는 유동층 반응기일 수 있고, 탄소나노튜브의 합성이 수행되는 고온 조건은 500℃이상, 600℃이상 또는 650℃이상 및 900℃이하, 800℃이하, 750℃이하 또는 700℃이하의 조건일 수 있다. 또한 상기 탄소원 가스는 탄소수 1 내지 6의 포화 또는 불포화 탄화수소일 수 있으며, 상기 탄소원 가스와 함께 환원가스(예컨대, 수소) 및 운반가스(예컨대, 질소)를 함께 투입하여 탄소나노튜브를 합성할 수 있다. 탄소나노튜브의 합성은 30분 내지 8시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 촉매를 통해 제조된 탄소나노튜브는 낮은 벌크 밀도, 높은 BET 비표면적 및 우수한 전기전도성을 가지며, 이에 다양한 기능성을 갖는 복합재로 사용되기에 특히 적합할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
코발트 전구체 화합물을 포함하는 촉매 용액을 별도 준비한 알루미늄계 지지체를 충분히 담지시킨 후, 건조 및 소성을 거쳐 탄소나노튜브 제조용 촉매를 제조하였다. 알루미늄에 대한 코발트의 벌크 조성은 0.34로 일정하게 하였으며, 제조 과정에서의 구체적인 조건을 달리하여 총 9종의 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매에 대해 XPS 분석(Thermo Fisher Scientific, Nexsa)을 수행하여 촉매 표면에서의 코발트 및 알루미늄 함량을 확인하여, 표면에서의 Al에 대한 Co의 원자수비를 계산하였다. 그 결과를 정리하여 하기 표 1로 나타내었다.
표면 Co 원자수 백분율(at%) 표면 Al 원자수 백분율(at%) Co/Al
실시예 1 13.4 16.5 0.81
실시예 2 13.3 16.2 0.82
실시예 3 13.2 17.2 0.77
실시예 4 13.1 16.5 0.79
실시예 5 11.6 20.2 0.57
실시예 6 13.7 17.2 0.80
실시예 7 14.5 16.2 0.90
실시예 8 12.9 16.3 0.79
실시예 9 9.9 20.7 0.48
실험예 - 촉매의 성능 평가
상기 실시예에서 제조된 9개의 촉매를 이용하여, 탄소나노튜브를 합성한 후, 각 실시예의 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브의 벌크 밀도, BET 비표면적 및 전기 전도성을 하기 방법을 통해 확인하였다.
1) 벌크 밀도
25ml SUS 정량컵을 이용하여 자유낙하로 용기에 담긴 탄소나노튜브의 무게를 측정하여, 측정된 무게를 용기의 부피로 나누어 계산하였다.
2) BET 비표면적
BEL Japan사 BELSORP-mini II를 이용하여 액체 질소 온도 하(77K)에 있어서의 질소가스 흡착량을 구하여 산출하였다.
3) 전기 전도성
제조된 탄소나노튜브를 복합재 형태로 제조 후, 표면 저항을 측정하여 탄소나노튜브의 전기 전도성을 확인하였다. 보다 구체적으로, 제조된 탄소나노튜브를 폴리카보네이트 수지와 혼합하되, 탄소나노튜브의 함량이 3 중량%가 되도록 하고, 용융 압출하여 펠렛 형태의 컴파운드를 제조한 후, 컴파운드로부터 제조된 시편에 대해 전도도 측정기 (SRM-110, PINION사)를 이용하여 표면 저항을 측정하였다.
상기의 측정 결과를 하기 표 2로 정리하였으며, 표면의 Co/Al 값에 대한 벌크 밀도, 비표면적 및 표면저항의 변화를 각각 도 1 내지 3으로 나타내었다.
벌크 밀도(kg/m3) BET 비표면적(m2/g) Log(표면저항)(Ω/sq)
실시예 1 27.2 250.1 12.0
실시예 2 26.3 257.2 11.0
실시예 3 24.7 257.7 10.5
실시예 4 25.4 257.8 11.5
실시예 5 25.3 270.0 8.5
실시예 6 26.0 264.0 9.5
실시예 7 28.9 243.0 13.0
실시예 8 27.2 258.8 12.0
실시예 9 29.4 258.0 9.5
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 표면의 Co/Al 값이 0.4 내지 1.0 범위에 포함되는 실시예 1 내지 9의 촉매로부터 제조된 탄소나노튜브는 낮은 벌크 밀도, 높은 비표면적 및 낮은 표면 저항(우수한 전기 전도성)을 나타냄을 확인하였다. 특히 도 2 내지 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 표면의 Co/Al 값이 0.4 내지 1.0인 범위 내에서 벌크 밀도, 비표면적 및 표면 저항의 추세 곡선이 극값을 가짐에 따라, 표면의 Co/Al 값이 본 발명의 0.4 내지 1.0 범위를 벗어나게 될 경우 열위한 탄소나노튜브가 제조될 것으로 예상된다는 점을 확인하였다. 이에 따라, 본 발명의 촉매 성능 평가를 이용할 경우 촉매 자체의 분석으로부터 그로부터 제조되는 탄소나노튜브의 벌크 밀도, 비표면적 및 전기 전도성을 대략적으로 예측할 수 있고, 촉매 제조 조건에 따라 촉매의 표면 조성이 어떻게 변화하는 지 확인하여 보다 우수한 촉매를 선별할 수 있다.

Claims (8)

  1. 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)를 구하는 단계(S1); 및
    상기 원자수비가 0.4 내지 1.0인 촉매를 우수한 것으로 평가하는 단계(S2);를 포함하며,
    상기 정량 분석은 XPS 분석인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 S2 단계는 원자수비가 0.5 내지 0.85인 촉매를 우수한 것으로 평가하는 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    우수한 것으로 평가되는 촉매로부터 제조되는 탄소나노튜브는 20kg/m3 내지40kg/m3의 벌크 밀도를 갖는 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    우수한 것으로 평가되는 촉매로부터 제조되는 탄소나노튜브는 200m2/g 내지 300m2/g의 BET 비표면적을 갖는 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    우수한 것으로 평가되는 촉매로부터 제조되는 탄소나노튜브를 포함하는 복합재는 106Ω/sq 내지 1015Ω/sq의 표면저항을 갖는 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지체 금속은 Al, Si, Ti 및 Zr로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 활성 금속은 Co, Mo, V, Fe, Ni, Cu, 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것인 탄소나노튜브 제조용 촉매의 평가 방법.
  8. 촉매 표면 조성을 정량 분석하여 얻어진 지지체 금속에 대한 활성 금속의 원자수비(활성 금속/지지체 금속)가 0.4 내지 1.0이며, 상기 정량 분석은 XPS 분석인 탄소나노튜브 제조용 촉매.
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