직물의 전기 전도성 향상에 관한 연구

Abstract

탄소나노튜브(Carbone Nano Tube, CNT)는 1991년 일본의 수미오 이지마(Sumio Iijima) 박사가 처음으로 발견했다. 전기방전법에 의해 플로렌을 합성하면서 흑연 음극상에 형성된 탄소물질을 투과전자현미경으로 분석하는 과정에서 CNT가 발견된 것이다. CNT는 에너지 분야의 슈퍼캐퍼시터 전극, 2차 전지전극 재료, 송전선으로 응용되고 있으며, 전자분야에서는 Si 대체 반도체 회로, 프렉서블 디바이스, 파워 반도체로 응용되고 있다. 또한, 투명도전막은 고기능재료 분야에서 응용된다. 본 연구에서는 Enzyme의 한 종류인 Lipase를 사용하여 서로 다른 길이와 지름을 가진 세종류의 CNT를 분산시켰고, 코팅이 가능한 paste 형태로 가공하는데 성공하였고, 이를 Cotton, Polyester, Wool 세 종류의 표준포 직물에 코팅하였다. 본 연구의 최종 목적은 CNT의 특성(길이, 지름 등) 및 농도에 따른 각 직물의 열적특성을 파악하는 것이다. 길이와 지름에 따른 CNT의 전기적 특성과 전기발열 특성을 비교했다. 실험결과, Cotton, Polyester, Wool 세 직물 간 저항 및 발열 효과는 차이가 없는 것으로 파악되었다. 한편 발열효과는 직물의 공정수분율에 관계하지 않고, 직물의 특성에도 관계없이 코팅재료에 따라 발열 효과가 나타남을 볼 수 있었다. 직물 간 전기발열효과는 차이는 없었으나 Peeling성 평가에서 Cotton이 제일 안정적임을 확인하였다.