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다중벽탄소나노튜브의 표면기능화 및 응용

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다중벽탄소나노튜브의 표면기능화 및 응용

  • April 25,2024.
다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)는 뛰어난 강도, 고유한 금속 또는 반도체 전도성, 수소 저장 능력, 흡착 능력, 강력한 마이크로파 흡수를 나타내므로 항공우주, 항공, 전자 및 기계 분야의 다양한 첨단 기술 응용 분야에서 선택되는 소재입니다. 공학. 탄소 나노튜브의 광범위한 적용을 방해하는 주요 과제는 분산성 및 매트릭스 물질과의 상용성인데, 이는 탄소 나노튜브의 표면 기능화를 통해 해결할 수 있습니다. 탄소나노튜브의 표면 기능화에는 표면에 작용기를 도입하여 용해성, 분산성 및 다른 물질과의 호환성을 향상시키는 작업이 포함됩니다. 다음은 MWCNT 및 그 응용에 대한 몇 가지 일반적인 표면 기능화 방법입니다.

1. 카르복실화 : MWCNT 표면에 카르복실(-COOH) 작용기를 도입하면 용해도, 분산성 및 촉매 지지체, 바이오센서, 약물 전달 시스템 및 약물 전달 시스템과의 호환성이 향상됩니다. 기능성 복합재료의 제조.

2. 하이드록실화 : MWCNT 표면에 하이드록실(-OH) 작용기를 도입하면 수용성 시스템과의 용해도와 상용성이 향상됩니다. 수산화 MWNT는 바이오 이미징, 약물 전달, 세포 배양 및 조직 공학과 같은 생물 의학 분야에서 폭넓게 응용됩니다.

3. 아미노화 MWCNT : MWCNT 표면에 아미노(-NH2) 작용기를 도입하면 아민과 유사한 특성이 부여됩니다. 아민화 MWNT는 바이오센서, 촉매, 전기촉매 및 전자 장치에 광범위하게 활용됩니다.

4. 니켈 도금 MWCNT : MWCNT 표면을 니켈(Ni) 나노입자 층으로 코팅하면 전도성과 열 안정성이 향상되어 전자 장치, 센서 및 촉매 작용에 더 넓은 응용이 가능합니다.

5. 흑연화 : MWCNT를 고온 처리하면 그 구조가 흑연화 MWCNT로 알려진 흑연과 유사한 형태로 변형됩니다. 흑연화 MWCNT는 우수한 전도성과 기계적 특성을 나타내어 전도성 재료, 복합 재료 및 슈퍼커패시터 응용 분야에 적합합니다.

요약하면, MWCNT의 표면 기능화는 속성을 조정하고 광범위한 산업 및 분야에 걸쳐 응용 프로그램을 확장하는 다양한 접근 방식을 제공합니다.



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