호스트 우레아 하이드레이트를 이용한 질소가 풍부한 멀티모달 다공성 탄소의 제조방법
Preparing method of Nitrogen-enriched Multimodal porous carbons by host urea hydrates
특허 요약
본 발명은 호스트 우레아 하이드레이트를 이용한 질소가 풍부한 멀티모달 다공성 탄소의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수산화나트륨, 우레아 및 물의 혼합용매에 셀룰로오스를 용해시켜 내포 복합체 용액을 제조한 다음, 이를 동결건조 및 탄화시켜 멀티모달 다공성 탄소를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 간단한 공정을 통해 멀티모달 다공성 탄소를 제조할 수 있으며, 제조된 멀티모달 다공성 탄소는 3차원적으로 정렬된 구조뿐만 아니라 상호연결된 네트워크 구조, 그리고 다량의 질소와 산소를 포함하고 있다. 따라서, 슈퍼캐패시터 전극, 연료전지 전극, 이차전지 배터리, 수소저장장치, 센서, 흡착제 등에 유용하게 적용할 수 있다.
청구항
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 수산화나트륨 6 ~ 10 중량%, 우레아 7 ~ 15 중량% 및 물 75 ~ 87중량%를 혼합 및 교반하여 혼합용매를 제조하는 단계;상기 혼합용매 100중량부에 대해 셀룰로오스를 4 ~ 8중량부로 용해시켜 내포 복합체 용액을 제조하는 단계;상기 내포 복합체 용액을 -40 ~ -80℃ 및 0.01 ~ 0.1 mbar에서 동결 건조하여 내포 복합체 겔을 제조하는 단계; 및상기 내포 복합체 겔을 700 ~ 1200℃에서 탄화시키는 단계;를 포함하는 멀티모달 다공성 탄소의 제조방법. |
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| 3 | 제 1 항에 있어서, 상기 혼합용매는 -12 ~ -4℃에서 교반하여 제조하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 다공성 탄소의 제조방법. |
| 4 | 제 1 항에 있어서, 상기 내포 복합체 용액은 상기 혼합용매 중의 수산화나트륨에 대해 1 : 1의 비율로 셀룰로오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 멀티모달 다공성 탄소의 제조방법. |
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