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마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법에 있어서,
탄소나노튜브와 산 수용액 또는 염기수용액을 혼합한 혼합용액을 제조하는 혼합단계;
상기 혼합용액에 마이크로파를 조사하는 반응단계;
상기 혼합용액을 교반하는 교반단계;
상기 교반단계에서 압력이 200 PSI를 초과하는 경우, 배압(Backpressure)에 의하여 상기 혼합용액이 다시 반응단계를 거치도록 순환시키는 순환단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법
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제 1항에 있어서,
상기 순환단계는 혼합용액이 반응기에 최초 투입된 이후, 20분 내지 4시간이 경과하면 정지하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 산 수용액은, 염산(HCl) 수용액, 황산(H2SO4) 수용액, 질산(HNO3) 수용액 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 염기 수용액은, 과산화수소(H2O2) 수용액과 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법
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제 3항에 있어서,
상기 산 수용액은, 염산(HCl) 수용액과 황산(H2SO4) 수용액을 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함하거나, 염산(HCl) 수용액과 질산(HNO3) 수용액을 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함하거나, 황산(H2SO4) 수용액과 질산(HNO3) 수용액을 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법
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제 3항에 있어서,
상기 염기 수용액은, 과산화수소(H2O2) 수용액과 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제방법
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는, 상기 산 수용액 또는 염기 수용액 100 중량부 대하여 0
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마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치에 있어서,
마이크로파를 발생시키는 마이크로파 조사장치와;
탄소나노튜브와 산 수용액 또는 염기 수용액을 혼합한 혼합용액과 상기 발생한 마이크로파가 반응을 일으키는 반응기와;
상기 반응기와 연결되어 상기 반응된 혼합용액을 교반시키는 교반기와;
상기 교반기 일측에 배치되어, 교반기 내의 압력에 따라 배압을 조절하고, 압력이 200 PSI를 초과하는 경우, 배압을 이용하여 혼합용액을 반응기로 순환시키는 배압조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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제 7항에 있어서,
상기 반응기와 연결되어, 상기 혼합용액을 반응기로 연속적으로 투입시키는 슬러리 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 배압조절부는 상기 교반기 내의 압력이 14 PSI 미만인 경우에 불활성기체 또는 공기를 주입하여 압력을 높여주는 가스주입부와;
상기 교반기 내의 압력을 감지하는 압력감지부와;
상기 교반기 내의 압력이 200 PSI를 초과하는 경우에 아웃렛(Outlet)튜브의 벨브를 열어 압력을 낮춰주는 벨브조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 반응기는 튜브형이며, 외경이 1/16 내지 6인치이고, 길이가 1 내지 50미터(m)이며, 테프론(Teflon)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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제 7항에 있어서,
상기 마이크로파 조사장치는, 915MHz 내지 2450MHz 중 적어도 어느 하나의 주파수로 조사하거나 동시에 조사하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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제 7항에 있어서,
상기 마이크로파 조사장치는, 출력이 60와트(Watt) 내지 30,000와트(Watt)로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 탄소나노튜브의 정제장치
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