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환경인사이드

탄소나노튜브(CNT) 업사이클링

환경분야
자원순환
게시일
2025.12.15
조회수
14
내용

 


■ 탄소나노튜브 업사이클링

ㅇ 탄소나노튜브는 차세대 소재로 가치가 높아, 환경 친화적 업사이클링 공정이 주목받고 있어요.


ㅇ 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube)란?

- 탄소나노튜브는 원통형 나노 구조의 탄소 동소체로서 뛰어난 전기전도성, 열전도성, 기계적 강도를 가짐

- 차세대 배터리 소재로서 전극의 전도성 향상, 수명 개선, 경량화 등에 기여할 수 있음


ㅇ 폐플라스틱 업사이클링으로 고품질 탄소나노튜브 생산

- 마스크 폐기물 열분해로 탄화수소 가스 생성

- 생성된 가스를 원료로 화학기상증착(CVD)* 반응으로 탄소나노튜브 합성

* 활성 및 에너지를 가하여 반응성 가스를 분해하여 기판 위에 박막을 증착하는 기술

- 기존 메탄 기반 공정에 비해 이산화탄소 배출량이 적고 폐기물 분리 과정 없이도 가스 처리 가능

- (탄소배출량) 메탄, 수소 기반 탄소나노튜브 생산 > 폐플라스틱 업사이클링 탄소나노튜브 생산

(출처ㅣ김희향 외, Chemical Engineering Journal, Vol.495(2024)


ㅇ 완전 재활용 가능한 탄소나노튜브 섬유 구현

- 사용된 탄소나노튜브 섬유를 클로로설폰산에 용해

- 용해된 탄소나노튜브를 재정렬·응집시켜 새로운 탄소나노튜브 섬유로 형성

- 기계적 강도, 전기전도도, 열전도도를 유지하며 여러 번 재활용 가능한 순환형 고성능 소재 구현

(출처ㅣIvan R. Siqueira 외, Carbon, Vol.233(2025)



출처ㅣHeehyang Kim, Eonu Nam, Kwangjin An, Hankwon Lim, Laboratory-scale plastic upcycling and green growth: Evaluating the upcycling of plastic waste into carbon nanotubes from economic and environmental aspects, Chemical Engineering Journal,

Volume 495, 2024 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724047880)


출처ㅣIvan R. Siqueira, Michelle Durán-Chaves, Oliver S. Dewey, Steven M. Williams, Cedric J.S. Ginestra, Juan De La Garza, Yingru Song, Geoff Wehmeyer, Matteo Pasquali,

Fully recyclable carbon nanotube fibers, Carbon, Volume 233, 2025 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622324011187?via%3Dihub)

태그
#인포그래픽 #자원순환 #탄소나노튜브 #업사이클링 #CNT
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