– 열플라즈마 기반 질화붕소·탄소나노튜브 합성 연구 성과 인정 –

원광대학교 화학공학과 플라즈마공정연구실 오세진(사진 왼쪽)·김근도(사진 오른쪽) 석사과정생이 지난 7월 1일부터 3일까지 열린 ‘2026 KAPRA & KPS/DPP Conference’에서 각각 최우수 포스터상을 수상했다.

오세진 석사과정생은 ‘DC 열플라즈마 기반 입방정계 및 육방정계 질화붕소 나노물질 합성’을 주제로 발표해 최우수 포스터상을 수상했다.

이번 연구에는 김태희 교수가 교신저자로 참여했으며, 이한준 박사과정생, 김근도·남형석 석사과정생, 안진호 학부생이 공동저자로 참여했다.

해당 연구는 열역학적으로 준안정상에 해당하는 입방정계 질화붕소 나노물질과 고부가가치 소재인 질화붕소 나노튜브의 합성을 목표로 수행됐으며, 실험을 통해 입방정계 질화붕소 나노물질과 나노튜브 합성에 성공했다.

또한 다양한 공정 조건에 따른 실험을 통해 합성 수율을 높이고 공정 조건을 최적화하는 데 중점을 뒀다.

김근도 석사과정생은 ‘직류 열플라즈마 기반 C/H 주입 비율에 따른 단일벽 탄소나노튜브 합성 및 성장환경 분석’을 주제로 발표해 최우수 포스터상을 수상했다.

이 연구에도 김태희 교수가 교신저자로 참여했으며, 이한준 박사과정생, 오세진·남형석 석사과정생, 안진호 학부생이 공동저자로 참여했다.

이번 연구는 DC 열플라즈마를 이용한 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT) 합성 공정에서 탄소원과 수소의 주입 비율에 따른 합성 특성을 분석하고, 실험과 전산해석을 연계해 최적의 합성 조건을 규명했다.

그 결과 최소 직경 약 1nm 수준의 단일벽 탄소나노튜브 합성에 성공했으며, 전산해석을 통해 반응기 내부의 축 방향 온도 및 속도 분포와 온도 구간별 체류시간을 분석해 SWCNT가 형성될 수 있는 고온 반응 영역과 이후 냉각 및 성장 환경을 확인했다.

오세진 석사과정생은 “아직 진행 중인 연구로 수상을 하게 돼 매우 기쁘다”며 “추가 연구를 통해 소재 합성 메커니즘을 규명할 수 있도록 더욱 노력하겠다”고 소감을 밝혔다.

김근도 석사과정생은 “연구 성과를 긍정적으로 평가받아 뜻깊게 생각한다”며 “앞으로도 열플라즈마 기반 SWCNT 합성 공정을 꾸준히 연구하고 첨단소재 합성과 공정기술 분야로 연구 범위를 확대해 나가겠다”고 말했다.