결정성 탄소물질은 결합의 형태에 따라 carbyne (sp1, 1D 구조), graphite (sp2+π, 2D), diamond (sp3, 3D) 구조 로 나뉜다. 특히 sp2 결합에 기반한 나노물질은 fullerene (0D), 탄소나노튜브 (1D or quasi-2D), 그래핀 (2D) 으로 나뉜 다. 탄소나노튜브와 그래핀은 물리적으로 여러 가지 뛰어난 특성이 있어 구조재나 광전자 재료, 멤브레인 등 다양한 분 야에 응용가치가 높다. 하지만 이들 나노재료는 강하게 응집되는 성질이 있어 용액에 분산할 필요가 있다. 특히 이는 용 액 상에서 박리, 안정화의 과정을 거쳐야 안정적으로 분산된 상태를 유지할 수 있다. 본 고에서는 탄노나노튜브나 그래 핀이 용매에서 박리되어

Crystalline carbons include carbyne (sp1, 1D), graphite (sp2+π, 2D), diamond (sp3, 3D) depending on their bonding mode. Particular examples based on sp2 bond are fullerene, carbon nanotubes, and graphene, which have many outstanding physical properties. Owing to their unique characteristics, researchers have spurred to use them for myriad fields as composite structural materials, photoelectronic materials, membrane, and so on. These carbon nanomaterials, however, are required to disperse and stabilize to avoid re-aggregation occurred by their attractive van der Waals interaction. Making dispersion of carbon nanomaterials can be obtained by following exfoliation and stabilization steps in solution, it often requires dispersants or good solvent for carbon surfaces. In this review article, I will describe dispersion mechanisms as well as the gel formation of carbon nanomaterials such as carbon nanotubes and graphene in ionic liquids. In addition, I will introduce a couple of applications by using bucky gels having highly concentrated carbon nanomaterials in ionic liquids.

• 박치영(한국과학기술연구원 복합소재기술연구소) | Chiyoung Park