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구리전구체 및 유기물(有機物)을 포함하는 구리전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계; 및상기 유기물의 탄소를 산화하고, 동시에, 상기 구리전구체를 구리로 환원하도록 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 구리-탄소 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 선택적 산화 열처리는 복수의 열처리 단계가 아닌 하나의 열처리 단계로 수행되고,상기 선택적 산화 열처리는 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 수행되며, 상기 제 2 산소분압은 상기 제 1 산소분압에 비하여 높으며, 상기 제 1 산소분압보다 낮은 산소분압의 분위기에서 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 구리전구체의 구리가 환원되고 상기 유기물의 탄소도 환원되며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 구리전구체의 구리가 산화되고 상기 유기물의 탄소도 산화되고,상기 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 상기 구리전구체-유기물 나노섬유 중의 탄소가 산화되고 남은 잔류탄소는 상기 구리-탄소 나노섬유의 구조를 지지할 수 있으며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 상기 구리전구체-유기물 나노섬유 중의 탄소가 산화되고 남은 잔류탄소는 상기 구리-탄소 나노섬유의 구조를 지지할 수 없는, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 구리전구체는 구리아세테이트(Cu(CH3COO)2)를 포함하고, 상기 유기물은 구리전구체와 수소 결합을 형성하는 폴리비닐알콜(PVA, poly vinyl alcohol)을 포함하는, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 4 항에 있어서,상기 유기물의 탄소를 산화하고, 동시에, 상기 구리전구체를 구리로 환원하도록 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 구리-탄소 나노섬유를 형성하는 단계는,상기 구리전구체의 아세테이트 작용기로부터, 상기 선택적 산화 열처리에 의하여, 발생한 일산화탄소(CO)를 환원제로 하여 상기 구리전구체를 구리로 자가환원(Auto-reduction)하는 단계를 포함하는, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 구리-탄소 나노섬유는, 구리의 산화를 방지하도록, 탄소로 구성된 나노섬유 내에 상기 구리의 나노입자가 내부에 나노섬유의 방향으로 일정하게 응집되어 형성된 구조체이며,상기 탄소로 구성된 나노섬유는 상기 유기물로부터 형성된, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써 구리-탄소 나노섬유를 형성하는 단계는, 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 구성하는 탄소의 일부를 열분해(pyrolysis)가 아닌 연소(combustion)로 분해하는 단계를 포함하는, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 구리전구체 및 유기물을 포함하는 구리전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계는상기 구리전구체, 상기 유기물 및 용매를 포함하는 용액을 제공하는 단계; 및상기 용액에 고전압을 인가하여 형성된 정전기적 반발력을 이용한 전기방사(electrospinning)를 통해 상기 용액으로부터 상기 구리전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하는, 구리-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항 및 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 형성된 구리-탄소 나노섬유로서,구리의 산화를 방지하도록, 비정질 탄소 매트릭스에 구리 나노입자들이 분산되어 배치되며, 상기 구리 나노입자들은 상기 나노섬유의 길이방향으로 일렬로 응집되면서 상기 나노섬유의 코어(core) 부분에 상대적으로 더 높은 밀도를 가지도록 배치되는, 구리-탄소 나노섬유
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제 9 항에 있어서, 상기 나노섬유의 코어 부분에 배치되는 상기 구리의 나노입자들은 상기 나노섬유의 길이방향으로 연결되도록 배치되는, 구리-탄소 나노섬유
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