– 열플라즈마 기반 단일벽 탄소나노튜브 합성 공정 최적화 및 수율 향상 기술 개발 추진 –

원광대학교 화학공학과 플라즈마공정연구실 김근도 석사과정생(사진 오른쪽)이 한국연구재단에서 지원하는 ‘2026년도 석사과정생 연구장려금 지원사업’에 최종 선정됐다.

석사과정생 연구장려금 지원사업은 대학원생이 학위과정 동안 주도적으로 연구를 수행하고 연구역량을 강화할 수 있도록 지원하는 사업으로, 김근도 석사과정생은 직류 열플라즈마를 활용한 단일벽 탄소나노튜브(Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNT) 합성 공정 및 최적화 연구를 수행할 예정이다.

김근도 석사과정생은 현재 화학공학과 김태희 교수(사진 왼쪽)의 지도 아래 DC 비이송식 열플라즈마를 이용한 SWCNT 합성 연구를 진행하고 있다.

특히 ▲탄소원과 수소의 주입 조건 ▲Fe-Ni 촉매 특성 ▲반응기 내부 온도 및 유동 환경 등이 SWCNT의 성장과 구조적 특성에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고, 전산유체역학(CFD)을 활용해 반응기 내부의 온도·속도 분포와 체류시간을 분석함으로써 합성 공정의 최적 조건을 규명하고 있다.

이번 사업 선정을 계기로 열플라즈마 기반 SWCNT 합성 과정에서 촉매 및 공정변수와 나노탄소소재 성장 특성 간 상관관계를 체계적으로 분석하고, 고품질 SWCNT의 선택적 합성과 수율 향상을 위한 공정기술을 개발할 계획이다.

이를 바탕으로 열플라즈마를 활용한 첨단 나노소재 합성과 고효율 공정기술 분야로 연구 범위를 확대해 나갈 예정이다.
김근도 석사과정생은 “석사과정 동안 수행하고 있는 연구의 가능성을 인정받아 연구장려금 지원사업에 선정된 것을 뜻깊게 생각한다”며 “이번 지원을 바탕으로 열플라즈마 기반 SWCNT 합성 공정을 더욱 심도 있게 연구하고, 실험과 전산해석을 연계해 공정의 핵심 인자를 규명하고자 한다”고 말했다.

이어 “앞으로도 연구자로서 전문성을 높이고 열플라즈마를 활용한 첨단소재 합성 및 공정기술 발전에 기여할 수 있도록 꾸준히 연구하겠다”고 밝혔다.