| 초록 |
Indium tin oxide(ITO)는 우수한 광학, 전기적 특성을 가지고 있어 항공전자, 액정디스플레이, 잠망경, 자동차 유리 등에서 성에를 제거하는 투명 발열체로 응용되고 있다. 그러나 ITO 필름은 발열속도가 느리고, 고진공 증착을 통한 제조 공정으로 인해 대면적 적용이 어렵고 제조비용이 비싼 단점이 있다. 최근 높은 투과도와 낮은 저항을 갖고, 용액상으로 제조될 수 있어 롤투롤 공정으로 대면적 적용이 용이한 탄소나노튜브(carbon nanontube, CNT)와 실버 나노와이어(silver nanowire, AgNW)는 ITO 필름의 대체 발열소재로 활발히 연구되고 있다. AgNW는 전기전도성이 ITO에 근접할 정도로 우수하여 높은 발열 특성을 보이지만, 나노미터 수준의 직경으로 인해 융점(melting point)이 낮아 발열의 안정성이 떨어지는 단점이 있다. 한편 CNT 필름은 C-C의 공유결합으로 인해 발열에 따른 안정성은 높으나 저항이 높은 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 AgNW와 CNT의 장점을 융합하는 동시에 단점을 보완하고자 AgNW와 CNT의 복합화를 통해 새로운 투명전도 발열필름을 제작하고 그 특성을 규명하였다. AgNW 코팅 용액은 2 wt.%로 분산된 AgNW 수용액에 hydroxy propyl methyl cellulose(HPMC)와 carboxy methyl cellulose(CMC)를 혼합하여 제조하였다. 제조된 AgNW 용액을 유리 기판(5 cm x 5 cm)에 스핀 코팅하고 증류수로 세척한 후 건조하였다. AgNW 필름의 투과도는 90%, 면 저항은 ~23 Ω/□이었다. CNT 수용액은 분산제로 sodium dodecyl benzenesulfonate(SDBS)를 사용하였고 초음파 처리와 원심분리기를 이용하여 제조하였다. 균일하게 분산된 CNT 용액을 유리 기판에 스프레이하여 CNT 필름을 형성하였다. CNT 필름의 투과도는 80%, 면 저항은 ~250 Ω/□이었다. CNT와 AgNW의 복합 투명전도 발열필름은 유리기판에 미리 형성된 AgNW 필름 위에 CNT를 스프레이하여 제조되었다. UV-VIS_NIR spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), 4 point probe, 열화상카메라를 이용하여 CNT/AgNW 복합 투명전도 발열필름의 특성을 평가하였다. |
