CNT·그래핀·탄소계 나노복합체의 전기·열·차폐 기능화 연구

Functionalization of CNT/graphene carbon nanocomposites for electrical, thermal and shielding applications

연구 내용

탄소나노튜브·그래핀 계열 나노필러를 복합화하여 투명 가열, 전자기 차폐, 분산 제어 기반 열·기계 특성을 동시에 향상하는 연구

탄소나노튜브, 그래핀 산화물, 흑연 나노플레이트렛 등 탄소계 나노필러를 고분자 기지 또는 복합 기판에 도입하고 분산과 계면 상태를 공정 변수로 제어합니다. 나노필러의 크기와 분산이 열전도 및 인장 특성에 미치는 상관을 분석하고, CNT/은 나노와이어 투명히터에서는 가열 성능과 열 안정성을 평가합니다. 또한 폴리피롤 코팅 탄소섬유/그래핀옥사이드 기반 복합재에서는 전자기 차폐 성능을 고려한 하이브리드 구조를 설계하여 전기적·열적·기계적 기능을 동시 확보하는 방향을 지향합니다.

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연구 흐름

초기에는 CNT/은 나노와이어와 같은 탄소 기반 전기히터 구조에서 가열 성능과 열 안정성 확보를 중심으로 연구를 수행했습니다. 이후 2023년에는 그래핀옥사이드 및 폴리피롤 코팅 탄소섬유 등 하이브리드 복합재로 확장하여 계면 설계와 차폐 특성의 개선 가능성을 검토했습니다. 동시에 2023년에는 흑연 나노플레이트렛의 크기와 분산이 에폭시 나노복합체의 열적·기계적 거동을 좌우함을 실험적으로 정리했습니다. 최근에는 이러한 분산-성능 상관을 바탕으로 다기능 복합재 설계 원칙을 구체화하는 흐름으로 진행됩니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

투명 전기히터
전자기 차폐 복합재
열전도 향상 에폭시 나노복합체
나노필러 분산 제어 기반 공정
경량 차폐 패널 소재
에너지 효율 열관리 기판
복합재 기반 전도성 코팅
열-기계 동시 설계 재료
표면개질 탄소계 계면층
전기·열 기능 융합 구조체