KR20110075096A - Method of preparing carbon nanotube complex structures - Google Patents

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KR20110075096A
KR20110075096A KR1020090131441A KR20090131441A KR20110075096A KR 20110075096 A KR20110075096 A KR 20110075096A KR 1020090131441 A KR1020090131441 A KR 1020090131441A KR 20090131441 A KR20090131441 A KR 20090131441A KR 20110075096 A KR20110075096 A KR 20110075096A
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aqueous dispersion
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권명현
이태균
양철민
윤수강
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주식회사 효성
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a carbon nano-tube composite is provided to increase the manufacturing yield thereof by directly growing carbon nano-tube on fiber or a fiber support. CONSTITUTION: Fiber or a fiber structure and a metal catalyst are immersed in an aqueous dispersion solvent(S10). The metal catalyst is attached on the fiber or the fiber structure through an ultrasound wave process(S20). A carbon source is supplied to grow carbon nano fibers based on the metal catalyst through a chemical vapor deposition method(S30). The fiber of the fiber structure is carbon fiber, glass fiber, fabric based on the carbon fiber and the glass fiber, or a three dimensional fiber structure. The aqueous dispersion solvent is distilled water or an alcohol solution. The metal catalyst is selected from a group including iron, molybdenum, cobalt, nickel, titanium, chromium, ruthenium, manganese, rhenium, rhodium, palladium, vanadium, and the combination or the alloy of the same.

Description

탄소나노튜브 복합 구조체의 제조방법{Method of Preparing Carbon Nanotube Complex Structures}Method of Preparing Carbon Nanotube Complex Structures

본 발명은 탄소나노튜브 복합 구조체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유 또는 섬유 구조체 표면 상에 탄소나노튜브를 직접 성장시켜 탄소나노튜브 복합 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a carbon nanotube composite structure, and more particularly, to a method for producing a carbon nanotube composite structure by directly growing carbon nanotubes on a fiber or a fiber structure surface.

탄소나노튜브는 약 1∼10 ㎚의 나노미터 사이즈의 지름을 갖고, 길이는 수㎛에 미치는 흑연면을 둥글게 말아놓은 구조의 원통형상 탄소물질이다. 흑연은 결합배열이 독특하여 튼튼하고 평탄한 육각형 판상막 구조로 되어 있고, 이 막의 상하부는 자유전자로 채워져 있으며, 전자는 이산 상태에서 막과 평행운동을 한다. 이러한 흑연층이 나선모양으로 감기면서 탄소나노튜브가 되기 때문에, 상이한 지점에서 모서리의 결합이 이루어지고 나노튜브의 전기적 특성이 구조와 직경의 함수임이 Phys. Rev.(1992) B46:1804와 Phys. Rev. Lett.(1992) 68:1579에 보고 되었다. 즉, 탄소나노튜브의 나선형 또는 키랄성(chirality)을 변경하면 자유전자의 운동방 식이 바뀌게 되며, 그 결과 자유전자의 운동이 완전히 자유로워져 탄소나노튜브가 금속처럼 반응하게 되거나 아니면 반도체처럼 배리어(barrier)를 극복해야 한다. 이와 같이 탄소나노튜브는 전기적 특성이 구조와 직경 차이에 의해서 절연체로부터 반도체, 금속성까지 다양하게 나타난다. 탄소나노튜브는 이처럼 역학적 견고성과 화학적 안정성이 뛰어나고, 반도체와 도체의 성질을 모두 띨 수 있으며, 직경이 작고 길이가 길며 속이 비어있다는 특성 때문에, 평판표시소자, 트랜지스터, 에너지 저장체 등의 소재로서 뛰어난 성질을 보이고, 나노크기의 각종 전자 소자의 소재로서의 응용성이 매우 크다.Carbon nanotubes are cylindrical carbon materials having a diameter of about 1 to 10 nm in a nanometer size and having a rounded shape of a graphite surface having a length of several μm. Graphite has a strong and flat hexagonal plate-like structure due to its unique bond arrangement. The upper and lower portions of the film are filled with free electrons, and the electrons move in parallel with the film in a discrete state. Since the graphite layer is wound into a spiral to form carbon nanotubes, the edges are bonded at different points and the electrical properties of the nanotubes are a function of structure and diameter. Rev. (1992) B 46: 1804 and Phys. Rev. Lett. (1992) 68: 1579. In other words, changing the helical or chirality of carbon nanotubes changes the motion of free electrons, which results in free movement of free electrons, allowing the carbon nanotubes to react like metals or barriers like semiconductors. Overcome it. As described above, carbon nanotubes exhibit various electrical properties from insulators to semiconductors and metals due to differences in structure and diameter. Carbon nanotubes are excellent in mechanical properties such as flat panel display devices, transistors, and energy storage materials because of their excellent mechanical robustness and chemical stability, their ability to exhibit both semiconductor and conductor properties, and their small diameter, length, and hollowness. It shows the property, and the applicability as nanomaterial of various electronic devices is very large.

따라서 탄소나노튜브를 다양하게 응용하기 위해서 적당한 기재 위에 적층하는 방법 또한 활발하게 연구되고 있고 많은 기구와 방법이 제안되어 왔으나, 기 제안된 방법들은 합성시의 생산성 및 수득되는 제품의 품질 면에서 충분한 해결방안이 되지 못하고 있다.Therefore, the method of laminating on a suitable substrate for various applications of carbon nanotubes has also been actively studied, and many mechanisms and methods have been proposed. However, the proposed methods are sufficiently solved in terms of productivity in synthesis and product quality obtained. There is no way.

일례로 국내 특허 제829001호는 금속촉매입자인 페로씬 분말을 자일렌 용액에 혼합하여 분산시킨 후, 금속촉매입자가 분산된 혼합용액에 유리섬유 또는 탄소섬유 지지체를 넣어 박판의 표면에 콜로이드 상태의 입자와 용액의 혼합물을 딥 코팅하고, 혼합용액 속에 넣은 유리섬유 또는 탄소섬유 지지체를 건조기에 넣고 건조한 후, 환원 분위기의 반응장치에 탄소 공급원을 공급하여 화학적 기상증착법으로 탄소나노섬유를 합성하는 방법을 개시하고 있다. For example, Korean Patent No. 829001 describes a method of dispersing ferrocene powder, which is a metal catalyst particle, in a xylene solution and then dispersing it, and then adding a glass fiber or a carbon fiber support to a mixed solution in which the metal catalyst particle is dispersed. A method of synthesizing carbon nanofibers by chemical vapor deposition by dip coating a mixture of particles and a solution, putting a glass fiber or carbon fiber support in a mixed solution into a drier, and supplying a carbon source to a reactor in a reducing atmosphere. It is starting.

그러나 이러한 방법에 의하면 금속촉매를 자일렌(xylene)에 분산하는 단계와 이 분산용액에 유리섬유 지지체 또는 탄소섬유 지지체를 함침하여 금속촉매를 딥 코팅하는 단계와 섬유지지체에 잔존하는 자일렌을 제거하기 위한 건조단계를 거쳐야만 하기 때문에, 공정이 복잡하고 생산비용이 상승하며 유기용매를 사용하여야 하기 때문에 환경 오염을 유발하는 문제점이 있다.According to this method, however, the metal catalyst is dispersed in xylene, and the dispersion solution is impregnated with a glass fiber support or a carbon fiber support to dip coating the metal catalyst and remove xylene remaining on the fiber support. Because it has to go through a drying step, there is a problem that causes environmental pollution because the process is complicated, the production cost is increased and the organic solvent must be used.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 단순한 공정에 의해 탄소나노튜브를 섬유 또는 섬유 지지체 상에 직접 성장시킬 수 있는 탄소나노튜브 복합 구조체의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, one object of the present invention is to provide a method for producing a carbon nanotube composite structure that can directly grow carbon nanotubes on a fiber or fiber support by a simple process To provide.

술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 One aspect of the present invention for achieving the above object is

금속촉매와 섬유 또는 섬유 구조체를 수성 분산용매에 함침시키는 단계;Impregnating the metal catalyst and the fiber or fiber structure in an aqueous dispersion solvent;

함침후 초음파 처리하여 섬유 또는 섬유 구조체상에 금속촉매를 부착하는 단계; 및 Attaching a metal catalyst onto the fiber or the fiber structure by sonication after impregnation; And

탄소 공급원을 공급하여 상기 금속촉매로부터 화학기상증착법에 의해 탄소나노섬유를 성장시키는 단계를 포함하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법에 관한 것이다. It relates to a method for producing a carbon nanotube composite structure comprising supplying a carbon source to grow carbon nanofibers by chemical vapor deposition from the metal catalyst.

본 발명에 의하면 유기용매를 사용하지 않고 단순한 공정에 의해서 섬유 또는 섬유 구조체 상에 직접 탄소나노튜브를 성장시킬 수 있어, 공정비용을 줄 일 수 있고 생산율을 높일 수 있다. 또한 환경오염을 유발하는 유기용매를 사용하지 아니하므로 환경개선 및 유기용매 구입/처리 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to grow carbon nanotubes directly on a fiber or a fiber structure by a simple process without using an organic solvent, thereby reducing process costs and increasing production rate. In addition, since organic solvents that cause environmental pollution are not used, environmental improvement and organic solvent purchase / treatment costs can be reduced.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법의 공정흐름도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에서는 금속촉매와 섬유 또는 섬유 구조체를 수성 분산용매에 함침시킨 후(S10), 초음파 처리하여 섬유 또는 섬유 구조체 상에 금속촉매를 부착한다(S20). 이어서 탄소 공급원을 공급하여 상기 금속촉매로부터 화학기상증착법에 의해 탄소나노섬유를 성장시켜 섬유 또는 섬유구조체 표면에 직접 탄소나노튜브를 성장시켜 탄소나노튜브 복합구조체를 제조한다(S30). 1 is a process flowchart of a method of manufacturing a carbon nanotube composite structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in one embodiment of the present invention, after impregnating a metal catalyst with a fiber or fiber structure in an aqueous dispersion solvent (S10), the metal catalyst is attached onto the fiber or fiber structure by ultrasonication (S20). Subsequently, a carbon source is supplied to grow carbon nanofibers from the metal catalyst by chemical vapor deposition to grow carbon nanotubes directly on the surface of the fiber or the fibrous structure to prepare a carbon nanotube composite structure (S30).

본 발명에서 촉매를 부착하기 위한 섬유로는 탄소 섬유 또는 유리 섬유 등을 사용할 수 있고, 섬유 구조체로는 이러한 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 구성된 직물 또는 3차원 직물 등과 같은 2차원 섬유 구조체를 포함한다. 또한 필요에 따라서 섬유와 섬유 구조체를 함께 사용할 수도 있다.In the present invention, the fiber for attaching the catalyst may be carbon fiber or glass fiber, and the like, and the fiber structure includes a two-dimensional fiber structure such as a fabric composed of such carbon fiber or glass fiber or a three-dimensional fabric. In addition, fibers and fiber structures may be used together as necessary.

본 발명에서는 유기 용매는 사용하지 않고, 대신에 증류수, 알코올, DMF, NMP, THF, DMAc 등과 같은 수성 분산용매를 사용한다. 따라서 본 발명에 의하면 환경오염의 문제 없이 섬유 또는 섬유 구조체의 표면으로부터 직접 탄소나노튜브를 성장시킬 수 있다.In the present invention, an organic solvent is not used, and an aqueous dispersion solvent such as distilled water, alcohol, DMF, NMP, THF, DMAc, or the like is used instead. Therefore, according to the present invention, carbon nanotubes can be grown directly from the surface of fibers or fiber structures without the problem of environmental pollution.

본 발명에서 사용가능한 금속촉매의 예는 특별히 제한되지 않으나, 일례로 철, 몰리브덴, 코발트, 니켈, 티타늄, 크롬, 루테늄, 망간, 레늄, 로듐, 팔라듐, 바나듐, 이들의 합금 또는 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 임의의 것을 사용할 수 있다. 상기 금속촉매 입자의 크기는 특별히 제한되지 않는데, 일례로 약 0.5 나노미터 내지 약 30 나노미터 크기의 범위의 촉매의 나노입자를 사용할 수 있다.Examples of the metal catalyst usable in the present invention are not particularly limited, but for example from the group consisting of iron, molybdenum, cobalt, nickel, titanium, chromium, ruthenium, manganese, rhenium, rhodium, palladium, vanadium, alloys or combinations thereof Any one selected can be used. The size of the metal catalyst particles is not particularly limited. For example, nanoparticles of a catalyst in the range of about 0.5 nanometers to about 30 nanometers may be used.

본 발명에서는 금속촉매를 섬유 또는 섬유 구조체 상에 부착시키기 위해 초음파 처리를 행한다. 초음파는 비교적 에너지가 강한 것이 바람직하다. 초음파의 에너지의 세기는 사용하는 섬유 또는 섬유 구조체의 종류, 분산용매의 양, 초음파 조사시간 등에 따라 달라질 수 있는데, 일례로 20~50KHz 정도의 초음파를 0.5~1 시간 정도 조사할 수 있다. In the present invention, ultrasonication is performed to attach the metal catalyst onto the fiber or the fiber structure. Ultrasound is preferably relatively strong in energy. The intensity of the energy of the ultrasonic wave may vary depending on the type of fiber or fiber structure used, the amount of the dispersion solvent, the ultrasonic irradiation time, and the like. For example, the ultrasonic wave of about 20 to 50 KHz may be irradiated for about 0.5 to 1 hour.

금속촉매가 섬유 또는 섬유 구조체 상에 부착되면 별도로 건조단계를 거칠 필요는 없고, 다만 물방울이 떨어지지 않을 정도로 물기를 제거하는 정도면 충분하다. 물기가 제거되면 화학기상증착법에 의해서 섬유 표면 또는 섬유 구조체의 표면으로부터 직접 탄소나노튜브를 성장시킨다. 촉매가 부착된 섬유 또는 섬유 구조체를 화학기상증착법 성장 반응기에 도입하고, 반응기 챔버 온도를 소정의 성장 온도로 증가시킨 후 탄소 공급원을 포함하는 반응 기체를 유동시켜 탄소나노튜브를 성장시킨다. 이때, 반응기 내의 압력 또는 기체의 유량 등을 조절하여 합성되는 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어할 수 있다. If the metal catalyst is attached on the fiber or the fiber structure, it is not necessary to go through the drying step separately, but it is sufficient to remove the moisture to the extent that the water droplets do not fall off. When the water is removed, carbon nanotubes are grown directly from the surface of the fiber or the surface of the fiber structure by chemical vapor deposition. The catalyst-attached fibers or fiber structures are introduced into a chemical vapor deposition growth reactor, and the carbon nanotubes are grown by flowing a reaction gas containing a carbon source after increasing the reactor chamber temperature to a predetermined growth temperature. At this time, the diameter and length of the synthesized carbon nanotubes can be controlled by adjusting the pressure in the reactor or the flow rate of the gas.

촉매는 탄소 공급원을 사용하여 탄소나노튜브 성장의 시작 전에 적당한 대기에서 소정의 성장 온도로 올려진다. 탄소나노튜브 성장 온도는 통상적으로 약 500℃ 내지 약 1000℃, 바람직하게 약 600℃ 내지 약 900℃이다. The catalyst is raised to the desired growth temperature in a suitable atmosphere before the start of carbon nanotube growth using a carbon source. The carbon nanotube growth temperature is typically about 500 ° C to about 1000 ° C, preferably about 600 ° C to about 900 ° C.

적당한 탄소 공급원의 예들은 지방성 탄화수소, 방향족 탄화수소, 카르보닐, 할로겐화 탄화수소, 실리에이티드 탄화수소(silyated hydrocarbons), 알코올, 에스테르, 알데히드, 케톤, 산, 페놀, 에스테르, 아민, 알킬니트릴, 티오에테르, 시아산염, 니트로알킬, 알킬질산염 및 이들의 하나 이상의 혼합물을 포함하지만, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. 통상적으로 탄소 공급원으로는 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화탄소, 벤젠 및 메틸실레인(methylsilane)을 사용할 수 있다.Examples of suitable carbon sources are aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, carbonyls, halogenated hydrocarbons, silylated hydrocarbons, alcohols, esters, aldehydes, ketones, acids, phenols, esters, amines, alkylnitriles, thioethers, cyanates Acid salts, nitroalkyl, alkyl nitrates and one or more mixtures thereof, but are not necessarily limited to these. Typically, methane, ethane, propane, butane, ethylene, acetylene, carbon monoxide, benzene and methylsilane may be used as the carbon source.

한편, 탄소나노튜브 성장에 중요한 역할을 하는 수소 및 암모니아와 같은 다른 반응 기체가 또한 도입될 수 있다. 또한, 아르곤, 질소 및 헬륨과 같은 캐리어 기체가 도입될 수 있다.On the other hand, other reaction gases such as hydrogen and ammonia, which play important roles in carbon nanotube growth, may also be introduced. In addition, carrier gases such as argon, nitrogen and helium may be introduced.

본 발명의 방법에 의하면 섬유 또는 섬유 구조체의 표면에 소정 길이의 탄소나노튜브를 균일하게 직접 성장시킬 수 있는데, 섬유 또는 섬유 구조체 표면 상에 성장되는 탄소나노튜브의 직경은 통상적으로 약 20 나노미터 내지 약 50 나노미터, 구체적으로 약 25 나노미터 내지 약 35 나노미터이다. 직경 크기 분포는 약 10 나노미터 내지 약 15 나노미터, 구체적으로 약 60 나노미터 내지 약 70 나노미터이다.According to the method of the present invention, carbon nanotubes having a predetermined length can be grown directly and uniformly on the surface of the fiber or the fiber structure, and the diameter of the carbon nanotubes grown on the surface of the fiber or the fiber structure is typically about 20 nanometers to About 50 nanometers, specifically about 25 nanometers to about 35 nanometers. The diameter size distribution is about 10 nanometers to about 15 nanometers, specifically about 60 nanometers to about 70 nanometers.

본 발명에서 수득되는 표면에 탄소나노튜브가 성장된 섬유 또는 섬유 구조체는 각종 장치의 방출원, 진공형광표시소자 (Vacuum Fluorescent Display), 백색광원, 전계방사 표시소자(Field Emission Display), 리튬이온 2차 전지 전극, 수소 저장 연료전지, 나노 와이어, AFM/STM 팁, 단전자 소자, 가스센서, 의공학용 미세부품, 고기능 복합체 등에 폭넓게 이용될 수 있다. 또한 복합체로 제조되면 풍력발전 블레이드, 자동차 외장 판넬, 자동차 프레임, 항공기 본체 및 날개, 자전거 프레임, 골프채, 요트 등 선박 본체 등에도 사용될 수 있다.Fiber or fiber structure in which carbon nanotubes are grown on the surface obtained in the present invention is a source of emission of various devices, vacuum fluorescence display, white light source, field emission display, lithium ion 2 It can be widely used in secondary battery electrodes, hydrogen storage fuel cells, nanowires, AFM / STM tips, single-electron devices, gas sensors, medical micro components, and high-performance composites. In addition, the composite may be used in wind turbine blades, automotive exterior panels, car frames, aircraft body and wings, bicycle frames, golf clubs, yachts, such as yachts.

본 발명의 방법은 탄소나노튜브 뿐만 아니라 다른 다수의 나노미터 크기의 단섬유 구조들(nanometric filamentary structures)을 섬유 또는 섬유 구조체 상에 직접 성장시키는데 응용될 수 있다. The method of the present invention can be applied to the growth of carbon nanotubes as well as many other nanometer sized nanometric filamentary structures directly on a fiber or fiber structure.

이하에서 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하나, 하기 실시예 들은 본 발명의 구체적인 실시양태를 설명하기 위한 것일 뿐으로, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are only for explaining specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited by the following Examples.

실시예Example

실시예Example 1 One

금속 촉매로서 철/몰리브덴 1g을 증류수 300g속에 넣은 후, 탄소섬유와 탄소섬유 직물을 함침시킨다. 이후 이를 초음파처리기에 넣고 28 kHz의 세기로 30분간 초음파 처리를 한 후, 탄소섬유와 탄소섬유 직물을 건져 낸다. 건져 낸 탄소섬유와 탄소섬유 직물의 물기를 제거하고 화학기상증착장비를 이용하여 650℃에서 1시간 동안 수소가스 분위기 하에서 환원 처리를 하였고, 이어 에틸렌 분위기에서 1시간 동안 처리하여 CNT를 성장시켰다. 이와 같이 하여 수득된 표면에 탄소나노튜브가 성장된 탄소섬유의 단면 및 측면 사진을 각각 도 1 및 도 2에 도시하였다. 도 1 및 도 2를 통해서 확인되는 바와 같이 탄소섬유 둘레로 탄소나노튜브가 균일하게 성장되었음을 확인할 수 있다. 1 g of iron / molybdenum is placed in 300 g of distilled water as a metal catalyst, and the carbon fiber and the carbon fiber fabric are impregnated. It is then placed in an ultrasonicator at an intensity of 28 kHz After sonication for 30 minutes, the carbon fiber and the carbon fiber fabric are taken out. The water of the carbon fibers and the carbon fiber fabrics were removed and subjected to a reduction treatment under hydrogen gas atmosphere at 650 ° C. for 1 hour using a chemical vapor deposition apparatus, followed by treatment for 1 hour in ethylene atmosphere to grow CNTs. 1 and 2 show cross-sectional and side pictures of carbon fibers in which carbon nanotubes are grown on the surface thus obtained. 1 and 2 it can be seen that the carbon nanotubes are uniformly grown around the carbon fiber.

실시예Example 2 2

유리섬유를 기재로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 유리섬유 표면에 탄소나노섬유를 직접 성장시킨 후, 탄소나노튜브를 표면에 합성시킨 유리섬유의 측면 사진을 도 3에 도시하였다.Except that based on the glass fiber was carried out in the same manner as in Example 1, the carbon nanofibers were grown directly on the surface of the glass fiber, and the side photo of the glass fiber synthesized on the surface of the carbon nanotubes are shown in Figure 3 .

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명의 다양한 구현예들에 대해서 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변경 또는 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하므로, 이러한 모든 변경 및 변형예들도 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although various embodiments of the present invention have been described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously changed or modified without departing from the spirit and scope of the present invention. Obviously, all such changes and modifications should be construed as being included in the protection scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법의 공정흐름도이다.1 is a process flowchart of a method of manufacturing a carbon nanotube composite structure according to an embodiment of the present invention.

도 2는 실시예 1에서 수득된 표면에 탄소나노튜브가 합성된 탄소섬유의 단면을 도시한 사진이다. FIG. 2 is a photograph showing a cross section of carbon fibers synthesized with carbon nanotubes on the surface obtained in Example 1. FIG.

도 3은 실시예 1에서 수득된 표면에 탄소나노튜브가 합성된 탄소섬유의 측면 사진이다. Figure 3 is a side photograph of the carbon fiber synthesized carbon nanotubes on the surface obtained in Example 1.

도 4는 실시예 2에서 수득된 표면에 탄소나노튜브가 합성된 유리섬유의 측면 사진이다 Figure 4 is a side photograph of the glass fiber synthesized carbon nanotubes on the surface obtained in Example 2

Claims (7)

금속촉매와 섬유 또는 섬유 구조체를 수성 분산용매에 함침시키는 단계;Impregnating the metal catalyst and the fiber or fiber structure in an aqueous dispersion solvent; 함침후 초음파 처리하여 섬유 또는 섬유 구조체 상에 금속촉매를 부착하는 단계; 및 Attaching a metal catalyst on the fiber or the fiber structure by sonication after impregnation; And 탄소 공급원을 공급하여 상기 금속촉매로부터 화학기상증착법에 의해 탄소나노섬유를 성장시키는 단계를 포함하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.Supplying a carbon source to grow carbon nanofibers by chemical vapor deposition from the metal catalyst. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 또는 섬유 구조체는 탄소섬유, 유리섬유, 탄소섬유 또는 유리섬유로 제조된 직물, 또는 3차원 섬유 구조체인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the fiber or fiber structure is carbon fiber, glass fiber, fabric made of carbon fiber or glass fiber, or a three-dimensional fiber structure. 제 1항에 있어서, 상기 수성 분산용매는 증류수 또는 알코올 용매인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the aqueous dispersion solvent is distilled water or an alcohol solvent. 제1항에 있어서, 상기 촉매는 철, 몰리브덴, 코발트, 니켈, 티타늄, 크롬, 루테늄, 망간, 레늄, 로듐, 팔라듐, 바나듐, 이들의 합금 또는 조합으로 구성된 그 룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the catalyst is carbon nano, characterized in that selected from the group consisting of iron, molybdenum, cobalt, nickel, titanium, chromium, ruthenium, manganese, rhenium, rhodium, palladium, vanadium, alloys or combinations thereof Method of manufacturing a tube composite structure. 제 1항에 있어서, 상기 초음파 처리 단계는 20~50kHz 정도의 초음파를 0.5~1시간 정도 조사하는 단계임을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법. The method of claim 1, wherein the ultrasonication step is a step of irradiating the ultrasonic wave of about 20 ~ 50kHz about 0.5 ~ 1 hour. 제 1항에 있어서, 탄소 공급원은 지방성 탄화수소, 방향족 탄화수소, 카르보닐, 할로겐화 탄화수소, 실리에이티드 탄화수소, 알코올, 에스테르, 알데히드, 케톤, 산, 페놀, 에스테르, 아민, 알킬니트릴, 티오에테르, 시아산염, 니트로알킬, 알킬질산염 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.The process of claim 1 wherein the carbon source is an aliphatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, a carbonyl, a halogenated hydrocarbon, a silicated hydrocarbon, an alcohol, an ester, an aldehyde, a ketone, an acid, a phenol, an ester, an amine, an alkylnitrile, a thioether, a cyanate. , Nitroalkyl, alkyl nitrate, and a method for producing a carbon nanotube composite structure, characterized in that at least one selected from the group consisting of. 제 6항에 있어서, 상기 탄소공급원은 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화탄소 및 벤젠으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 복합구조체의 제조방법.The method of claim 6, wherein the carbon source is at least one selected from the group consisting of methane, ethane, propane, butane, ethylene, acetylene, carbon monoxide, and benzene.
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