Review Article
  • A Review of Carbon-Reinforced Carbon Nanotube Fibers Composites
  • Dongju Lee*,**, Seongwoo Ryu**†, Bon-Cheol Ku*†

  • *Carbon Composite Materials Research Center, Korea Institute of Science and Technology
    **Department of Advanced Materials Science and Engineering, The University of Suwon
    **†Department of Advanced Materials Science and Engineering, The University of Suwon, Corresponding author (E-mail: ryu@suwon.ac.kr)
    *†Carbon Composite Materials Research Center, Korea Institute of Science and Technology, Corresponding author (E-mail: cnt@kist.re.kr)

  • 탄소강화 탄소나노튜브 섬유 복합소재 연구 동향
  • 이동주*,** · 류성우**† · 구본철*†

Abstract

Although carbon nanotubes(CNTs) have outstanding theoretical mechanical and electrical properties, CNT fibers(CNTFs) have not yet reached that level. Particularly, tensile strength is only about 10% or less, so studies for making up for it are being actively conducted. As a way for improving mechanical strength, methods such as synthesizing long CNT, orientation, chemical cross-linking, hydrogen bonding and polymer infiltration are being studied. In this review paper, we report preparation methods for highly conductive and strong CNTF/Carbon composites through coating and infiltration followed by carbonization of carbon precursor polymers such as polyacrylonitrile (PAN) and polydopamine (PDA) on CNTFs.


탄소나노튜브는 이론적인 기계적, 전기적 물성이 우수함에도 불구하고 아직까지 그 수준에 도달하고 있지 않다. 특히나 인장 강도는 10% 미만의 수준 정도에 그치고 있어 이를 보안하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기계적 강도를 향상하기 위한 방법으로는 긴 탄소나노튜브의 합성, 배향 외에 화학적 가교, 수소결합, 고분자 함침 등의 방법이 연구되고 있다. 본 총설 논문에서는 탄소소재의 전구체인 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리도파민(PDA)을 탄소나노튜브 섬유에 코팅 또는 함침하여 탄화 공정을 거쳐 고강도 고전도성 탄소나노튜브 섬유/탄소 복합소재를 제조하는 연구를 소개하고자 한다.


Keywords: 탄소나노튜브 섬유(Carbon nanotube fibers), 탄소강화 복합재료(Carbon-reinforced composites), 기계적 강도(Mechanical strength), 전기전도도(Electrical conductivity), 폴리도파민(Polydopamine), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile)

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Correspondence to

  • Seongwoo Ryu**†, Bon-Cheol Ku*†
  • **†Department of Advanced Materials Science and Engineering, The University of Suwon,
    *†Carbon Composite Materials Research Center, Korea Institute of Science and Technology,

  • E-mail: ryu@suwon.ac.kr, cnt@kist.re.kr