암모니아 흡착 강화를 위한 금속 할로겐화물을 함침한 중공형 다공성 나노구조체 및 이의 제조방법
HOLLOW POROUS NANOSTRUCTURES IMPREGNATING WITH METAL HALIDES FOR ENHANCED AMMONIA ADSORPTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 할로겐화 금속염을 함침한 중공형 다공성 나노구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 미세기공을 가지는 금속-유기 골격체 나노입자를 기반하여 중공형 다공성 나노구조체를 제조하고, 할로겐화 금속염을 중공형 다공성 나노구조체 내부에 함침하여 암모니아 흡착 성능을 개선한 중공형 다공성 나노구조체에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

유기 리간드, 계면활성제 및 코발트 전구체를 반응시켜 제1 ZIF를 제조하는 제1단계;상기 제1 ZIF, 유기 리간드 및 아연 전구체를 반응시켜 제1 ZIF@제2 ZIF를 제조하는 제2단계;상기 제1 ZIF@제2 ZIF와 탄닌산을 혼합하여 중공형 다공성 나노구조체를 제조하는 제3단계; 및상기 중공형 다공성 나노구조체에 할로겐화 금속염을 함침하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

2

제1항에 있어서,상기 제1단계는,상기 유기 리간드, 계면활성제 및 코발트 전구체를 각각 탈이온수에 용해시켜 수용액으로 제조하는 제1-1단계; 상기 유기 리간드 수용액에 상기 계면활성제 수용액과 상기 코발트 전구체 수용액을 차례대로 주입하여 교반하는 제1-2단계; 및 상기 교반이 완료된 생성물을 원심분리하여 제1 ZIF 분말을 수득하는 제1-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

3

제1항에 있어서,상기 제2단계는,아연 전구체 및 유기 리간드를 각각 탈이온수에 용해시켜 수용액으로 제조하는 제2-1단계; 상기 유기 리간드 수용액에 상기 제1 ZIF 분산액과 상기 아연 전구체 수용액을 차례대로 주입하는 제2-2단계; 및 상기 교반이 완료된 생성물을 원심분리하여 상기 제1 ZIF@제2 ZIF 분말을 수득하는 제2-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

4

제1항에 있어서,상기 제3단계는,자외선-가시광선 흡수 분광광도계를 활용하여 상기 제1 ZIF@제2 ZIF 분산액의 농도를 조절하는 제3-1단계; 상기 제1 ZIF@제2 ZIF 분산액과 탄닌산을 혼합하여 교반하는 제3-2단계; 및 상기 교반이 완료된 혼합물을 원심분리하여 정제하여 중공형 다공성 나노구조체 분말을 수득하는 제3-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

5

제1항에 있어서,상기 제3단계에서,상기 탄닌산 1 부피부에 대하여 상기 제1 ZIF@제2 ZIF 분산액을 3 내지 5 부피부 혼합하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

6

제1항에 있어서, 상기 제4단계는,상기 중공형 다공성 나노구조체 분말을 전처리 후 서냉시키는 제4-1단계; 상기 중공형 다공성 나노구조체 분말을 할로겐화물 수용액에 주입하여 교반하는 제4-2단계; 및 상기 교반이 완료된 생성물을 원심분리하여 할로겐화 금속염을 함침한 중공형 다공성 나노구조체 분말을 수득하는 제4-3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

7

제1항에 있어서, 상기 제4단계에서,상기 할로겐화물 함침 온도는 30 내지 70 ℃이며, 함침 시간은 4 내지 9 시간인 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체 제조방법

8

제1항의 제조방법에 의해 제조된 중공형 다공성 나노구조체에 있어서,중공형 다공성 나노구조체; 및 상기 중공형 다공성 나노구조체 내부에 함침된 할로겐화 금속염;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체

9

제8항에 있어서,상기 중공형 다공성 나노구조체는 금속-유기 골격체인 것을 특징으로 하는 중공형 다공성 나노구조체