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유도 열 플라즈마 장치의 반응관, 사이클론 및 포집부로 순차적으로 흐르는 가스의 유동이 발생하도록 펌핑하는 단계;플라즈마 소스 가스를 플라즈마 토치에서 반응관 쪽으로 분사하여 고주파 파워 서플라이로부터 유도기전력이 인가되는 유도 코일 영역에서 플라즈마를 생성하는 단계;플라즈마가 형성된 영역의 단부를 향하게 상기 반응관의 상부에서 급냉가스를 주입하는 단계;출발원료로서 탄화수소 가스를 플라즈마 토치에서 반응관 쪽으로 향하게 주입하여 플라즈마가 형성된 영역을 통과시키는 단계;상기 탄화수소 가스가 상기 플라즈마가 형성된 영역을 통과하면서 열분해되어 그래핀이 생성되는 단계;생성된 그래핀이 상기 반응관 내에서 상기 급냉가스에 의해 급냉되는 단계; 및급냉된 그래핀이 상기 반응관의 하단부, 상기 사이클론의 하단부 또는 상기 포집부의 하단부에서 포집되는 단계를 포함하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄화수소 가스는 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 프로판(C3H8) 및 부탄(C4H10) 중에서 선택된 1종 이상의 가스이고, 상기 탄화수소 가스의 공급 유량은 10∼1000cc/min 범위로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 출발원료로서 탄화수소와 수소(H2)가 혼합된 가스를 사용하며, 상기 탄화수소와 상기 수소(H2)의 부피비는 9:1∼1:9 범위인 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄화수소 가스가 상기 플라즈마가 형성된 영역에 도달하기 전에 분산가스를 주입하여 상기 탄화수소 가스와 혼합되게 하는 단계를 더 포함하며, 상기 분산가스는 아르곤(Ar) 가스로 이루어지고, 상기 분산가스의 공급 유량은 1∼30slpm 범위로 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제4항에 있어서, 상기 분산가스는, 수소(H2) 또는 암모니아(NH3) 가스가 아르곤(Ar) 가스와 혼합된 가스를 사용하고, 상기 수소(H2) 또는 암모니아(NH3) 가스와 상기 아르곤(Ar) 가스의 혼합비는 부피비로 1:9∼9:1 범위인 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 급냉가스에 의해 상기 그래핀이 냉각될 때 상기 반응관은 100∼500℃의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 급냉가스는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)가스를 사용하고, 상기 급냉가스의 공급 유량은 10∼1000slpm 범위로 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 반응관의 내벽을 보호하기 위하여 보호가스를 주입하여 상기 반응관 상부 내벽으로부터 상기 반응관 하부 내벽으로 흐르는 유동을 유지하며, 상기 보호가스로 질소(N2) 가스, 아르곤(Ar) 가스 또는 아르곤(Ar)과 수소(H2)가 부피비로 1:9∼9
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제1항에 있어서, 상기 고주파 파워 서플라이로부터 인가되는 유도기전력은 5∼100kW인 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 반응관 내의 압력이 상기 그래핀이 생성되는 동안에 2∼15psi 범위로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마소스 가스는 아르곤(Ar) 가스를 사용하고 상기 플라즈마 소스 가스의 공급 유량은 5∼50slpm 범위로 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유도 열 플라즈마를 이용한 그래핀의 제조방법
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