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블록 공중합체 또는 2 종 이상의 혼합 고분자 용액을 기판에 코팅하여 고분자 나노필름을 제조하는 고분자 나노필름 제조단계;상기 제조된 고분자 나노필름을 열처리함으로써, 상기 고분자 나노필름이 상 분리되고, 기공형성 고분자가 제거됨과 동시에 열 안정화 반응이 유도되어 나노그물형성 고분자가 다공성 고분자 나노그물을 형성하는 안정화 단계; 및상기 안정화된 다공성 고분자 나노그물을 고온 열처리 과정으로 탄화시켜 탄소 나노그물을 제조하는 탄화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 안정화 단계 전 또는 후에, 상기 고분자 나노필름에 금속 나노필름을 증착하는 금속 나노필름 증착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 탄화 단계에서, 상기 탄소 나노그물을 불활성 가스, 수소 가스, 진공 분위기 또는 이들의 혼합 분위기 내에서 1800℃ 내지 3000℃에서 흑연화 시키는 흑연화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 블록 공중합체 또는 2 종 이상의 혼합 고분자는 폴리아크릴로나이트릴계, 폴리올레핀계, 폴리비닐계, 셀룰로오스계, 리그닌계, 천연고분자계 및 피치계로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 고분자 또는 단량체를 블록 또는 혼합한 것인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 혼합 고분자의 혼합비(기공형성 고분자/나노그물형성 고분자)는 0
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제 1 항에 있어서,상기 기공형성 고분자의 분자량은 100 내지 10,000,000인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 나노그물형성 고분자의 분자량은 100 내지 10,000,000이고,상기 탄소 나노그물은 그래핀 나노그물인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 기판은 백금(Pt), 루테듐(Ru), 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pd), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 스트론튬(Sr), 세슘(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm) 및 레늄(Re)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 전이 금속 또는 이들을 하나 이상 포함하는 합금이거나,마그네슘(Mg), 붕소(B) 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 비전이 금속 또는 이들을 하나 이상 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 고분자 나노필름 제조단계에서, 상기 코팅은 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 바 코팅(bar coating), 자기조립(self assembly), 스프레이(spray)법, 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 그라비아(gravure), 그라비아 오프셋(gravure-offset), 플렉소 인쇄법(flexography) 및 스크린 프린팅(screen-printing)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 코팅법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 안정화 단계에서, 상기 고분자 나노필름을 공기, 산소 또는 진공 분위기 하에서, 400℃ 이하의 온도에서 열처리하여 고분자 나노필름의 나노그물화를 유도하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 안정화 단계에서, 상기 고분자 나노필름을 강알칼리 수용액, 강알칼리 유기용액 또는 기공형성 고분자만 반응하는 용매를 사용하여 고분자 나노필름의 나노그물화를 유도하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 안정화 단계에서, 상기 고분자 나노필름을 플라즈마, 이온빔, 방사선, 자외선 조사 또는 마이크로 웨이브를 사용하여 고분자 나노필름의 나노그물화를 유도하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 안정화 단계에서, 상기 고분자 나노필름을 공단량체를 사용하여 고분자 나노필름의 나노그물화를 유도하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 2 항에 있어서,상기 증착되는 금속 나노필름의 금속은, 백금(Pt), 루테늄(Ru), 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pd), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 스트론튬(Sr), 세슘(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm) 및 레늄(Re)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 전이 금속 또는 이들을 하나 이상 포함하는 합금 또는 마그네슘(Mg), 붕소(B) 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 비전이 금속 또는 이들을 하나 이상 포함하는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 14 항에 있어서,상기 고분자 나노필름에 금속 나노필름을 증착 시, 상기 금속 나노필름은 열 증착, 물리적 기상 증착 또는 화학적 기상 증착법으로 증착되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 2 항에 있어서,상기 고분자 나노필름에 금속 나노필름을 증착 시, 상기 금속 나노필름은 CuCl2, CoCl2, OsCl3, CrCl3, (NH3)6RuCl3, FeCl3, NiCl2, PdCl2, RuCl3, H2PtCl6 을 포함하는 금속염화물, Pd(NO3)2, (NH3)4Pt(NO3)2, Fe(NO3)3, Ni(NO3)2 을 포함하는 금속질화물, Iron acetlyacetonate, ferrocene 및 Pt(acac)2 으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 전구체 물질을 코팅하고 열 처리함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 탄화 단계는 상기 안정화된 고분자 나노그물을 불활성 가스, 수소 가스, 진공 분위기 또는 이들의 혼합 분위기에서 400 ℃ 내지 1800℃에서 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 탄화 단계는 도핑 가스 하에서 진행되며,상기 도핑 가스는 3 내지 7족 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 탄화 단계에서, 탄화원자가 함유된 가스를 주입하며,상기 탄화원자가 함유된 가스는 아세틸렌, 에틸렌 또는 메탄인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 제조되는 탄소 나노그물은 1 내지 300층이고, 상기 탄소 나노그물 필름의 가로 및 세로 길이는 각각 1㎚ 내지 1m 인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 제조되는 탄소 나노그물의 기공 사이의 거리는 1㎚ 내지 1㎛ 인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물 제조 방법
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제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되는 탄소 나노그물로,상기 탄소 나노그물은 1 내지 300층으로 구성되며, 가로 및 세로 길이는 각각 1㎚ 내지 1m이고,상기 탄소 나노 그물의 기공 사이의 거리는 1㎚ 내지 1㎛인 탄소 나노그물
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제 22 항에 있어서, 상기 탄소 나노그물은 그래핀 나노그물인 것을 특징으로 하는 탄소 나노그물
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제 22 항에 따른 탄소 나노그물을 포함하는 탄소재료 적층체
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