그래핀계 나노 리본 필름 및 이를 포함하는 분리막
Graphene oxide nano-ribbon film and a membrane comprising the same
특허 요약
본 발명은 그래핀계 나노 리본 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 그래핀계 나노 리본 필름에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 1차원의 그래핀계 나노 리본을 포함하는 분산액을 마이크로미터 슬릿에 통과시켜, 그래핀계 나노 리본의 자기조립으로 형성되는 그래핀계 나노 리본 시트를 면방향으로 배열하여 적층된 형태의 그래핀계 나노 리본 필름 및 이를 포함하는 분리막을 제공하며, 본 발명에 따른 분리막을 이용하면 초고속의 유기용매 나노 여과가 가능하다.
청구항
번호청구항
15

제14항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본은 그래핀 옥사이드 나노 리본을 포함하는, 그래핀계 나노 리본 필름.

13

제1항에 있어서, 상기 기재 상에 코팅된 그래핀계 나노 리본 필름을 동결건조 하는 단계를 더 포함하는, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

14

그래핀계 나노 리본 시트가 기재의 면 방향으로 배향되며, 상기 그래핀계 나노 리본 시트가 적층 된 판상의 단면을 포함하는, 그래핀계 나노 리본 필름으로서,상기 그래핀계 나노 필름의 두께는 85 nm 이하인, 그래핀계 나노 리본 필름.

1

1차원 그래핀계 나노 리본을 포함하는 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 분산액을 슬릿(slit)에 주입하여 상기 분산액이 분사되는 속도 50 내지 100 mL/min으로 기재 상에 코팅하여 그래핀계 나노 리본 필름을 형성하는 단계;를 포함하며,상기 슬릿의 크기는 10 내지 50 ㎛, 또는 상기 코팅 속도는 18 내지 40 mm/sec를 만족하는 것인, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

2

제1항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본 필름은 기재의 면 방향으로 배향된 그래핀 1차원의 옥사이드 나노 리본 시트를 포함하는, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

3

제1항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본 시트는 복수개의 그래핀계 나노 리본이 꼬아져 형성된 2차원 형상의 시트인, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

4

삭제

5

제1항에 있어서, 상기 분산액은 수성 분산액인, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

6

삭제

7

삭제

8

삭제

9

삭제

10

제1항에 있어서, 그래핀계 나노 리본 필름을 형성하는 단계는 슬롯 다이(Slot-die)를 이용하여 수행되는, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

11

제1항에 있어서, 상기 기재는 다공성 기재인, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

12

제1항에 있어서, 상기 그래핀 나노 리본 분산액의 농도는 1 내지 50 mg/mL인, 그래핀계 나노 리본 필름의 제조 방법.

16

제14항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본 필름의 X선 광전자 분광법에서 284±0.5eV의 피크 강도가 286.5±0.5eV에서의 피크 강도보다 큰, 그래핀계 나노 리본 필름.

17

제14항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본 필름의 두께(t) 대 장축(l) 길이의 종횡비(l/t)는 100 이상인, 그래핀계 나노 리본 필름.

18

삭제

19

제14항에 있어서, 상기 그래핀계 나노 리본 필름은 다공성을 가지는, 그래핀계 나노 리본 필름.

20

제14항 내지 제17항 및 제19항 중 어느 한 항에 따른 그래핀 나노 옥사이드 나노 리본 필름을 포함하는 분리막.

21

제20항에 있어서, 상기 분리막은 그래핀 나노 옥사이드 나노 리본 필름의 하부에 다공성 지지체를 더 포함하는, 분리막.

22

제20항에 있어서, 상기 그래핀 나노 옥사이드 나노 리본 필름의 두께가 40 nm일 때, 아이소프로필(IPA)에 대한 투과도는 600 내지 1100 LMH/bar 인, 분리막.

23

제20항에 있어서, 상기 그래핀 나노 옥사이드 나노 리본 필름의 두께가 40 nm일 때, 분획 분자량(Molecular weight cut-off, MWCO)은 900 내지 1100 달톤 이상인, 분리막.

24

용질 및 용매를 포함하는 용액을 준비하는 단계; 및 상기 용액을 분리막으로 투과하여 분자량에 따라 용질을 분리하는 단계;를 포함하며, 상기 분리막은 제20항의 분리막인 것을 특징으로 하는, 용질의 분리방법.

25

제24항에 있어서, 상기 용매는 극성 용매를 포함하는, 용질의 분리방법.