본 연구에서는 습식 방사된 탄소나노튜브(CNT) 섬유에서 구조 변화가 일어나는 양상을 조사하고, 그에 따른 밀도 및 인장강도의 변화를 고찰하였다. 섬유 내부에 염화설폰산(chlorosulfonic acid, CSA)이 존재하며 튜브 형상이 진화한다는 점을 고려하면, CNT 섬유의 실험적 밀도와 개별 CNT의 이론적 밀도 간의 차이는 합리적으로 근사할 수 있다. 1400 °C에서 순수 CNT 섬유를 열처리하는 동안, CNT 사이에 존재하던 CSA가 제거됨에 따라 유도되는 모세관 힘이 개별 나노튜브의 원주(circumference)를 다각형화(polygonization)한다. 이러한 형태학적 변환은 CNT 사이의 접촉 면적을 확대하고 점유 부피를 감소시켜 인장강도 향상과 밀도 증가를 유도한다. CNT 구조와 밀도 간의 상관관계 규명은 고성능 CNT 섬유의 제조 및 응용에 관한 통찰을 제공할 수 있다.
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