제14 항에 있어서,상기 용매 내의 상기 유기 용매, 상기 탈이온수, 및 상기 알코올의 부피 비율에 의해, 상기 수화젤이 성장하는 방향이 달라져 N차원 네트워크 구조가 형성되고,상기 산도 조절 소스의 종류 및 첨가되는 양에 의해, N차원 네트워크 구조가 성장되는 속도가 달라지는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제14 항에 있어서,상기 유기 용매는 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군, 또는 N,N-dimethylformamide 중에서 적어도 어느 하나를 포함하고,상기 산도 조절 소스는 thiourea, ammonium peroxydisulfate 또는 sulfuric acid 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

벤젠 및 아민을 포함하는 소스 용액을 준비하는 단계;상기 소스 용액을 열처리하여, 벤젠이 아미노화된 제1 화합물을 제조하는 단계;상기 제1 화합물, 벤젠을 포함하는 첨가물, 및 도핑 원소를 포함하는 도펀트를 혼합하고 열처리하여, 상기 제1 화합물과 상기 첨가물의 벤젠이 중합된 제2 화합물에 상기 도펀트의 상기 도핑 원소가 도핑된 수화젤을 제조하는 단계; 및상기 수화젤을 동결건조하고 열처리하여, 상기 제2 화합물에 상기 도핑 원소가 도핑된 다공성 에어로겔 복합물을 제조하는 단계를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제1 항에 있어서,상기 제1 화합물을 제조하는 단계는,냉각 분위기에서, 상기 소스 용액에 산성 용액을 첨가하고 열처리하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제1 항에 있어서, 상기 도핑 원소는, 상기 제2 화합물의 벤젠 고리의 적어도 일부를 구성하여, 상기 도핑 원소를 포함하는 상기 벤젠 고리는 in-plane 구조를 유지하되,상기 도핑 원소는, 상기 제2 화합물을 구성하는 원소에 비해 크기가 상대적으로 큰 원소인 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제3 항에 있어서, 상기 제2 화합물은 C와 N으로 구성되고, 상기 도핑 원소는 P 또는 S 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제1 항에 있어서,상기 제1 화합물은 hexaaminobenzene인 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제1 항에 있어서,상기 수화젤을 제조하는 단계는,상기 제1 화합물, 상기 첨가물, 및 상기 도펀트에 가교제 및 산화제를 첨가하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

아미노화된 벤젠 및 벤젠이 중합된 화합물이, 도핑 원소로 도핑된 다공성 에어로겔 복합물.

제7 항에 있어서,상기 다공성 에어로겔 복합물은 X-C2N(X: 도핑 원소)의 구조를 가지며, 상기 도핑 원소는, 상기 화합물을 구성하는 원소에 비해 크기가 상대적으로 큰 원소인 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물.

제8 항에 있어서,상기 도핑 원소는, P 또는 S 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 다공성 에어로겔 복합물.

제7 항에 있어서, 상기 화합물의 벤젠 고리에 도핑되는 상기 도핑 원소의 종류, 및 상기 도핑 원소가 상기 화합물의 벤젠 고리에 도핑되는 위치에 따라, 상기 도핑 원소를 포함하는 벤젠 고리에서, 상기 도핑 원소 및 상기 도핑 원소에 인접한 탄소 원소들 사이의 결합 각도가 제어되는 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물.

제10 항에 있어서,상기 도핑 원소 및 상기 도핑 원소에 인접한 탄소 원소들 사이의 결합 각도에 따라, 상기 화합물과 상기 도핑 원소의 결합 에너지가 달라지고, 상기 도핑 원소를 포함하는 상기 화합물의 밴드 구조가 변형되는 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물.

제7 항에 따른 다공성 에어로겔 복합물을 포함하는 양극;상기 양극과 이격된 음극; 및상기 양극 및 상기 음극 사이의 전해질을 포함하는 금속-공기 전지.

벤젠 및 아민을 포함하는 소스 용액을 열처리하여, 벤젠이 아미노화된 제1 화합물을 제조하는 단계;용매 중에, 상기 제1 화합물, 벤젠을 포함하는 첨가물, 및 황 원소를 포함하는 산도 조절 소스를 혼합하여, 상기 제1 화합물과 상기 첨가물의 벤젠이 중합된 제2 화합물에 상기 산도 조절 소스의 상기 황 원소가 결합된 수화젤을 제조하는 단계; 및상기 수화젤을 동결건조하고 열처리하여, 상기 제2 화합물에 상기 산도 조절 소스의 상기 황 원소가 결합된 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나) 네트워크 구조의 에어로겔 복합물을 제조하는 단계를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제13 항에 있어서,상기 용매 내의 유기 용매, 탈이온수(deionized water), 및 알코올의 부피 비율과, 첨가하는 상기 산도 조절 소스의 종류 및 첨가되는 양에 의해, 상기 에어로겔 복합물의 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나) 네트워크 구조를 제어하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나에 ammonium peroxydisulfate 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 3차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 상기 탈이온수의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,thiourea 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 2차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 N,N-dimethylformamide의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,ammonium peroxydisulfate가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 1차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 상기 알코올의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,thiourea 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 0차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법.

아미노화된 벤젠 및 벤젠이 중합된 화합물이, 황 원소와 결합된 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나)의 네트워크 구조의 에어로겔 복합물.