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그래핀 함유 용액 또는 그래핀 산화물 함유 용액을 제조하는 단계;상기 그래핀 함유 용액 또는 상기 그래핀 산화물 함유 용액과 고분자를 섞어 그래핀·고분자 혼합 용액을 제조하는 단계;3차원 형태의 전도성 집전체를 제조하는 단계;상기 혼합 용액을 상기 집전체 표면에 전기방사하여 3차원 그래핀·고분자 복합 필터를 형성하는 단계; 및상기 3차원 그래핀·고분자 복합 필터를 상기 집전체로부터 분리하는 단계를 포함하는 필터 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 그래핀 함유 용액 또는 그래핀 산화물 함유 용액을 제조하는 단계는, 그래핀 입자들 또는 그래핀 산화물 입자들을 용매에 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 2 항에 있어서,상기 용매는, 물, 아세트산(acetic acid, C2H4O2), 아세톤(acetone, C3H6O), 아세토니트릴(acetonitrile, C2H3N), 벤젠(benzene, C6H6), 1-부타놀(1-butanol, C4H10O), 2-부타놀(2-butanol, C4H10O), 2-부타논(2-butanone, C4H8O), 터셔리-부틸 알콜(t-butyl alcohol, C4H10O), 사염화탄소(carbon tetrachloride, CCl4), 클로로벤젠(chlorobenzene, C6H5Cl), 클로로포름(chloroform, CHCl3), 시클로헥산(cyclohexane, C6H12), 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane, C2H4Cl2), 디클로로벤젠(chlorobenzene), 디클로로메탄(dichloromethane, CH2Cl2), 디에틸 에테르(ethyl ether, C4H10O), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol, C4H10O3), 디글리메(디에틸렌 글리콜, 디메틸 에테르){diglyme (diethylene glycol, dimethyl ether), C6H14O3), 1,2-디메톡시-에탄(1,2-dimethoxy-ethane (glyme, DME), C4H10O2), 디메틸에테르(dimethylether C2H6O), 디메틸-포름아미드(dimethyl- formamide (DMF), C3H7NO), 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide (DMSO), C2H6OS), 디옥산(dioxane, C4H8O2), 에탄올(ethanol, C2H6O), 에틸 아세테이트(ethyl acetate C4H8O2), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol, C2H6O2), 글리세린(glycerin, C3H8O3), 헵탄(heptane, C7H16), 헥사메틸포스포아미드(Hexamethylphosphoramide (HMPA), C6H18N3OP), 헥사메틸포스포로스 트리아미드(Hexamethylphosphorous triamide (HMPT), C6H18N3P), 헥산(hexane C6H14), 메타놀(methanol, CH4O), 메틸 터셔리-부틸 에테르(methyl t-butyl ether (MTBE), C5H12O), 메틸렌 클롤이드(methylene chloride, CH2Cl2), 노르말-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP), CH5H9NO), 니트로메탄(nitromethane, CH3NO2), 펜탄(pentane C5H12), 페트롤리엄 에테르{Petroleum ether (ligroine)}, 1-프로파놀(1-propanol, C3H8O), 2-프로파놀(2-propanol, C3H8O), 피리딘(pyridine, C5H5N), 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran (THF), C4H8O), 톨루엔(Toluene, C7H8), 트리에틸 아민(triethyl amine, C6H15N), 오르소-크실렌(o-xylene, C8H10), 메타-크실렌(m-xylene, C8H10), 및 파라-크실렌(p-xylene, C8H10)을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 고분자는 나일론(Nylon-6,6), 폴리아미드(Polyamide-6,6), 폴리우레탄(polyurehthanes, PU), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole, PBI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN), 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리엑틱 엑시드(polylactic acid, PLA), 폴리에틸렌 코비닐아세테이트(Polyethylene-co-vinyl acetate, PEVA), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리아닐린(polyaniline, PANI), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리비닐페놀(polyvinyl phenol, PVP), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 셀룰로이드(Celluloid), 셀룰로스 아세테이트(Cellulose acetate), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide, PAAm), 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL), 폴리비닐라이덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리에터이미드(polyetherimide), 폴리이미드(polyimide), 폴리나프타레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 콜라겐(Collagen), 피브린(Fibrin), 키토산(Chitosan), 및 젤라틴(gelatin)을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 혼합 용액을 상기 집전체 표면에 전기방사하는 단계 전에, 분리용 고분자 용액을 상기 집전체 표면에 전기방사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 집전체는 지지부와 상기 지지부 상에 배치되는 3차원 형상부를 포함하며,상기 3차원 그래핀·고분자 복합 필터는 상기 형상부의 상부면과 측면을 덮는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 형상부의 표면에 선, 원, 다각형, 글씨 또는 그림 모양의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 패턴은 복수개의 선들을 포함하며,상기 3차원 그래핀·고분자 복합 필터는 고분자 나노 섬유와 상기 고분자 나노 섬유에 부착된 그래핀 입자들 또는 그래핀 산화물 입자들을 포함하며,상기 고분자 나노 섬유은 상기 패턴의 선들과 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 패턴은 복수개의 서로 평행하며 간격이 1mm~5cm인 선들인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 패턴은 직경이 1mm~5cm인 원(circle)인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 패턴은 1mm~5cm의 변(side) 길이를 가지는 다각형인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 7 항에 있어서,상기 패턴은 1mm~1cm의 선폭을 가지는 글씨 또는 그림인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 3차원 형상부는 원통형, 다면체 또는 다공체 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 6 항에 있어서,상기 형상부는 도전성이며,상기 집전체는 상기 형상부 표면에 배치되는 분리층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 14 항에 있어서,상기 분리층은 절연성 고분자막, 부직포, 실리콘 필름 또는 종이인 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 전기 방사는 단일 모드 또는 다중 모드의 노즐을 사용하는 것을 특징으로 하는 필터 제조 방법
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바닥면과 상기 바닥면으로부터 연결된 측면을 포함하는 3차원 구조를 가지며, 고분자 나노 섬유와 상기 고분자 나노 섬유에 부착된 그래핀 입자들 또는 그래핀 산화물 입자들을 포함하는 필터
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제 17 항에 있어서,상기 바닥면과 상기 측면 중 적어도 하나에 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 필터
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제 17 항에 있어서,상기 바닥면과 상기 측면에 배치되는 분리용 잔여 고분자막을 더 포함하되,상기 분리용 잔여 고분자막은 그래핀 입자들과 그래핀 산화물 입자들을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 필터
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