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탄소나노튜브로 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극; 및 고체 전해질;을 포함하고,상기 박테리아 나노셀룰로오스는 아세토박터(Acetobacter), 수도모나스(Pseudomonas), 리조비움(Rhizobium), 아그로박테리아(Agrobacteria), 사라시나(Saracina) 및 아조토박터(Azotobacter)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 박테리아로부터 얻어지고,상기 고체 전해질은 이온성 액체 전해질과 블록 공중합체 고분자를 혼합한 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터로서,상기 박테리아 나노셀룰로오스의 직경은 30-50 nm이고, 상기 탄소나노튜브의 직경은 5-8 nm이며,상기 탄소나노튜브가 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극에서 코팅된 탄소나노튜브층의 두께는 4-6 ㎛이고, 박테리아 나노셀룰로오스 종이의 두께는 7-10 ㎛이며,상기 탄소나노튜브층과 박테리아 나노셀룰로오스 종이는 각각 상이한 기공 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터
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탄소나노튜브로 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극; 및 고체 전해질;을 포함하고,상기 박테리아 나노셀룰로오스는 아세토박터(Acetobacter), 수도모나스(Pseudomonas), 리조비움(Rhizobium), 아그로박테리아(Agrobacteria), 사라시나(Saracina) 및 아조토박터(Azotobacter)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 박테리아로부터 얻어지고,상기 고체 전해질은 이온성 액체 전해질과 블록 공중합체 고분자를 혼합한 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터로서,상기 박테리아 나노셀룰로오스 종이의 영율(Young's modulus)은 20-22 GPa이고, 인장 강도는 190-200 MPa인 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터
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제3항 또는 제4항에 있어서,상기 이온성 액체 전해질은 1-에틸-3-메틸이미다졸리움비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드([EMIM][NTf2])이고, 상기 블록 공중합체 고분자는 폴리(스티렌-블록-에틸렌 옥사이드-블록-스티렌)(PS-PEO-PS)이고,상기 블록 공중합체 고분자는 고체 전해질 총 중량 기준 3-5 중량%인 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터
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(a) 셀룰로오스를 생산하는 박테리아의 배양을 통하여 셀룰로오스가 엉켜 있는 구조로 형성된 박테리아 나노셀룰로오스를 수득한 후, 이를 압축하여 박막형 박테리아 나노셀룰로오스 종이를 수득하는 단계; 및(b) 상기 박막형 박테리아 나노셀룰로오스 종이에 탄소나노튜브층을 코팅하여 탄소나노튜브가 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극을 제조하는 단계; 및(c) 이온성 액체 전해질과 블록 공중합체 고분자를 혼합한 고체 전해질을 상기 탄소나노튜브가 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극 사이에 넣은 후, 전면에 펴지도록 하는 단계;를 포함하고,상기 박테리아는 아세토박터(Acetobacter), 수도모나스(Pseudomonas), 리조비움(Rhizobium), 아그로박테리아(Agrobacteria), 사라시나(Saracina) 및 아조토박터(Azotobacter)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며,상기 이온성 액체 전해질은 1-에틸-3-메틸이미다졸리움비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드([EMIM][NTf2])이고, 상기 블록 공중합체 고분자는 폴리(스티렌-블록-에틸렌 옥사이드-블록-스티렌)(PS-PEO-PS)이고,상기 블록 공중합체 고분자는 상기 고체 전해질 총 중량 기준 3-5 중량%인 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법으로서,상기 박테리아 나노셀룰로오스 종이의 영율(Young's modulus)은 20-22 GPa이고, 인장 강도는 190-200 MPa인 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 (a) 단계에서 수득한 박테리아 나노셀룰로오스를 물로 세척하고, 수산화나트륨 용액에 침지 후 50-70 ℃에서 열처리하여 박테리아 및 잔여물을 제거하는 후처리 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 박테리아 나노셀룰로오스를 8-12 MPa의 압력으로 압축하여 박막형 박테리아 나노셀룰로오스 종이를 수득하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 (b) 단계는 탄소나노튜브 분산 용액을 이용하여 진공 필터링 방법으로 박테리아 나노셀룰로오스 종이에 탄소나노튜브층을 코팅하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 탄소나노튜브 분산 용액은 탄소나노튜브를 소듐도데실벤젠설포네이트(SDBS)를 포함하는 물에 분산시킨 후, 초음파 처리하여 제조된 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 (b) 단계에서 박막형 박테리아 나노셀룰로오스 종이에 탄소나노튜브층을 코팅할 때, 박막형 박테리아 나노셀룰로오스 종이는 수분을 함유하여 젖어 있는 상태인 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 박테리아 나노셀룰로오스의 직경은 30-50 nm이고, 상기 탄소나노튜브의 직경은 5-8 nm이며,상기 탄소나노튜브가 코팅된 박테리아 나노셀룰로오스 종이 전극에서 코팅된 탄소나노튜브층의 두께는 4-6 ㎛이고, 박테리아 나노셀룰로오스 종이의 두께는 7-10 ㎛이며,상기 탄소나노튜브층과 박테리아 나노셀룰로오스 종이는 각각 상이한 기공 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 슈퍼커패시터의 제조방법
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