나노기술 및 정책 정보

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중국과학기술대학교 공정 과학대 연구팀이 공동연구를 통해 자기 분산 전기 아크를 이용하여 대 면적의 균일한 열 플라즈마를 생성시켜 그래핀을 합성하는 신공법을 개발함.

연구팀이 개발한 자기 분산 전기 아크로 대 면적의 균일한 플라즈마를 생성시키는 기술은 플라즈마가 물질 재료에 대해 신속하고 균일하게 가열을 하는 문제를 해결하였으며, 연구팀이 개발한 공법으로 제조한 그래핀 평면 사이즈는 50-300nm에 달하고 층수는 2-5층에 달하며, 양호한 결정체 구조와 초대형 비교표면 면적을 보유하고 있으며 제품 균일성이 양호하며, 제조 방법 및 설비가 간단하고, 1단계 합성이 가능하고 환원이 필요하지 않고 기판, 촉매, 용액 혹은 산(酸)이 필요하지 않으며, 수율이 높고(~14%), 에너지 소모가 낮고(~0.4kW·h/g), 원가가 낮고, 대규모 연속 생산을 실현할 수 있는 강점을 보유하고 있음.

열 플라즈마 공법 혹은 높은 에너지 소모, 혹은 제품 균일성이 낮고 생산 안정성이 부족한 기술 보틀넥 문제를 해결하고 그래핀 대규모 연속 생산을 실현할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Carbon’에 게재됨.