| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 | 17권 2호 |
| 발표분야 | B. Nanomaterials and Processing Technology(나노소재기술) |
| 제목 | Field emission characteristics of carbon nanotube paste with the ratio of Ni and TiO2 fillers |
| 초록 | Abstract : CNT는 뛰어난 전기전도도, 화학적 안정성, 기계적 강도를 가지고 있으며, 매우 큰 종횡비를 특징으로 하기 때문에 전계방출 재료로 널리 연구되고 있다. 디스플레이나 조 명 등의 전계방출 소자에 대한 CNT 응용연구에서는 대면적 공정 및 제조단가, 전계방출 균일도 등의 측면에서 장점을 가지고 있는 스크린 인쇄법이 선호되고 있다. 스크린 인쇄법 에는 페이스트의 특성이 매우 중요한 비중을 차지하는데, 그 중에서도 CNT 에미터 (emitter)와 기판의 접착력과, CNT와 필러(filler)의 분산에 대한 문제점들이 많이 제기되었 다. 선행연구에서는 전계방출 특성의 향상을 위해 필러로 TiO2와 SnO2를 택하여 페이스트를 제조한 후 그 특성을 분석하였다. 그 결과 CNT와 필러의 분산은 좋았지만 페이스트의 기 판 접착력이 떨어졌다. 이를 개선하기 위해 나노 크기의 Ni 분말만을 필러로 넣은 경우 접 착력은 좋아 졌으나 표면 activation이 잘 안되었다. 따라서 본 실험에서는 나노 크기의 TiO2 분말과 Ni 분말을 비율별로 첨가함으로써 분산성과 기판과의 접착력이 우수하면서 동 시에 표면 activation도 원활히 되는 CNT 페이스트를 제조하고자 하였다. CNT 페이스트를 제작하기 위해 CNT, 바인더, Ni과 TiO2 필러를 사용하였다. Ni과 TiO2 필러의 비율을 1:0, 0:1, 1:1, 3:1, 1:3으로 달리하여 제조하였다. 먼저 용매와 필러를 planetary monomill에 넣고 350rpm의 높은 에너지로 여러 번 돌려준 후 CNT를 첨가하고 300 rpm로 에너지를 낮추어 CNT를 분산시켰다. 그 다음 필터링 공정을 통해 용매를 제거 한 후 바인더를 첨가하고 3-roll mill을 10회 진행하였다. ITO 유리기판에 CNT 페이스트 를 스크린 프린팅한 후 410°C의 공기 중에서 소성시키고, 마지막으로 접착성 테이프를 사 용하여 표면 activation을 하였다. 본 연구에서는 필러의 비율에 따른 페이스트의 분산 및 접착 특성과 전계방출 특성을 규명하여 최적의 필러 비율을 갖는 CNT 페이스트를 개발하 고자 하였다. |
| 저자 | Sim Sora1, Choi Jusung2, Lee Hansung1, Naesung Lee2 |
| 소속 | 1Faculty of Nanotechnology and Advanced Materials Engineering, 2Sejong Univ. |
| 키워드 | CNT; nanopowder; Filler; Paste; Screen printing method |
