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(a)탄소섬유전구체 재료, 이산화티탄 및 용매를 혼합하여 방사용액을 제조하는 단계;
(b)상기 제조한 방사용액을 전기 방사하여 상기 이산화티탄이 포함 된 복합나노섬유를 얻는 단계;
(c)상기 복합나노섬유를 공기 중에서 가열시켜 안정화 시키는 산화안정화 단계;
(d)상기 산화안정화 된 복합나노섬유를 불활성 분위기 내에서 가열하는 탄화 단계; 및
(e)상기 탄화된 복합나노섬유를 다시 산화시키기 위해 가열하는 후 산화 단계를 포함하되,
상기 (e)단계는,
상기 탄화된 복합나노섬유가 갖는 루타일 결정상의 이산화티탄을 공기 분위기에서 400℃를 유지하면서 3시간 동안 열을 가하는 산화공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소섬유전구체 재료는,
상기 용매에 대하여 10중량(%)을 갖는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 탄소섬유전구체 재료는,
폴리아크릴로니트릴(PAN, Polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, Polymethylmethacrylate), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, Polyethylene oxide), 폴리비닐디플루오라이드(Polyvinyldifluoride) 및 폴리피롤(Polypyrrole) 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 이산화티탄(TiO2)은,
상기 탄소섬유전구체 재료에 대하여 10 내지 40중량(%)을 사용하는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 용매는,
N,N-디메틸포름아미드(DMF,Dimethylformamide), 테트라하이드로퓨란(THF, Tetrahydrofuran), 감마부티로락톤(GBL, γ-butyroractone), N-메틸피롤리돈(N-Methyl pyrrolidone), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Acetone) 및 디메틸아세트아미드(DMAc, Dimethyl acetamide) 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (b)단계 전에
상기 방사용액을 4시간 이상 기계적으로 교반시키는 교반단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (b)단계는,
20 kV의 전기장 하에서 진행되는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (c)단계는,
공기 분위기에서 상기 복합나노섬유를 250℃의 온도를 유지하면서 30분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (d)단계는,
질소가스를 공급하면서 5℃/min 의 승온 속도로 750℃까지 높이고, 상기 750℃를 유지하면서 1시간 동안 가열한 후 다시 5℃/min 의 승온 속도로 1000℃까지 높이고, 상기 1000℃를 유지하면서 1시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 아나타제 결정상을 갖는 이산화티탄이 함유된 탄소나노섬유 제조방법
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