탄소 나노튜브(CNT)는 다양한 기술을 사용하여 합성할 수 있으며, 가장 일반적인 방법은 화학 기상 증착(CVD), 특히 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)입니다. 다른 방법으로는 레이저 제거와 아크 방전이 있습니다. 각 기술에는 생산된 CNT의 품질과 특성에 영향을 미치는 고유한 매개변수와 조건이 있습니다.
화학 기상 증착(CVD):
CVD는 CNT를 생산하기 위한 주요 상업적 공정입니다. 이 공정은 고온에서 탄화수소 가스를 촉매로 분해하는 과정을 포함합니다. 이 공정은 일산화탄소, 용융염에서 전기분해로 포집한 메탄 또는 이산화탄소와 같은 녹색 또는 폐기물 원료 등 다양한 공급 원료를 사용하도록 수정할 수 있습니다. CVD 공정을 통해 체류 시간, 유속, 성장 압력 등의 파라미터를 조정하여 CNT의 직경과 정렬을 제어할 수 있습니다.플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD):
PECVD는 플라즈마를 사용하여 화학 반응을 향상시키는 보다 복잡한 CVD의 변형입니다. 케임브리지 대학의 호프만 등이 탄화수소 가스로 아세틸렌을 사용하여 120°C에서 수직으로 정렬된 나노섬유를 성공적으로 성장시킨 것처럼 이 방법을 사용하면 더 낮은 온도에서 CNT를 성장시킬 수 있습니다. PECVD 공정은 플라즈마 화학, 전기장 효과, 표면 화학 등 다양한 요소의 영향을 받아 CNT의 성장 특성을 결정합니다.
레이저 어블레이션 및 아크 방전:
이는 CNT 합성을 위한 전통적인 방법입니다. 레이저 어블레이션은 레이저 빔으로 탄소를 기화시키고, 아크 방전은 두 흑연 전극 사이에 전기 아크를 사용하여 탄소 증기를 생성합니다. 두 방법 모두 고품질의 CNT를 생산할 수 있지만 CVD 방법에 비해 제어 및 확장성이 떨어집니다.
새로운 기술 및 공급 원료:
