1 |
1
메조기공(mesoporous) 층상 나노하이브리드를 포함하는 이산화탄소 흡착제로서,상기 메조기공 층상 나노하이브리드는, 서로 반대의 표면 전하를 가지는 박리된 금속 층상이중수산화물(layered double hydroxide, LDH) 나노시트와 금속 나노클러스터(nanocluster)를 반응시켜 재조합하는 것에 의하여 형성되며,상기 금속 층상이중수산화물 나노시트 사이에 상기 금속 나노클러스터가 삽입되어 형성된 메조기공(mesopore)을 포함하며,단, 상기 금속 층상이중수산화물 나노시트와 금속 나노클러스터의 반응은 열처리 없이 수행되는 것인,이산화탄소 흡착제
|
2 |
2
제 1 항에 있어서,상기 금속 층상이중수산화물 나노시트는 하기 화학식 1로 표시되는 금속 층상이중수산화물을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제:[화학식 1][MII(1-x)MIIIx(OH)2][An-]x/n·zH2O;상기 화학식 1에 있어서,MII는 +2가의 금속 양이온이고,MIII은 +3가의 금속 양이온이며,An-는 수산화 이온(OH-), 질산 이온(NO3-), PO43-, HPO42-, H2PO4-, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 음이온이고,0<x<1이고, z는 0
|
3 |
3
제 2 항에 있어서,상기 MII는 Ca2+, Mg2+, Zn2+, Ni2+, Mn2+, Co2+, Fe2+, Cu2+ 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 양이온을 포함하고, 상기 MIII은 Fe3+, Al3+, Cr3+, Mn3+, Ga3+, Co3+, Ni3+, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 양이온을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제
|
4 |
4
제 1 항에 있어서,상기 금속 나노클러스터는 표면 음전하를 가지는 폴리옥소메탈레이트(polyoxometalate; POM) 를 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제
|
5 |
5
제 4 항에 있어서,상기 폴리옥소메탈레이트는 Ti, Ni, Cu, Zr, Sr, Zn, In, Yr, La, V, Mo, W, Sn, Nb, Ta, Cr, Mg, Al, Y, Sc, Sm, Pd, Ga, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군에서 선택되는 금속을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제
|
6 |
6
제 5 항에 있어서,상기 폴리옥소메탈레이트는 V10O286-, W7O246-, Mo6O192-, H2M12O4210-, Mo36O112(H2O)168-, HP2Mo5O234-, XM12O40n-, X2M18O62n-, XM6O24n-, XM9O32n-, XM10O36n-, XM12O42n-, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는 것이며, 상기 X는 H, Ce, As, P, Si, U, Te, Al, 또는 B이고, 상기 M은 Mo, V, W, Al, Ga, 또는 Ge이고, 상기 n은 2 내지 10의 정수인 것인, 이산화탄소 흡착제
|
7 |
7
제 1 항에 있어서,상기 메조기공 층상 나노하이브리드는 다공성 2 차원 층상 구조 또는 카드집 형태(house-of-card form)의 구조를 가지는 것인, 이산화탄소 흡착제
|
8 |
8
표면 전하를 가지는 금속 층상이중수산화물 나노시트를 함유하는 박리된 금속 층상이중수산화물 나노시트 분산액을 준비하는 단계;상기 금속 층상이중수산화물 나노시트와 반대의 표면 전하를 가지는 금속 나노클러스터를 함유하는 금속 나노클러스터 분산액을 준비하는 단계; 및상기 금속 층상이중수산화물 나노시트 분산액과 상기 금속 나노클러스터 분산액을 혼합하여 상기 금속 층상이중수산화물 나노시트와 상기 금속 나노클러스터를 반응시켜 재조합 함으로써 메조기공 층상 나노하이브리드를 형성하는 단계를 포함하며,단, 상기 금속 층상이중수산화물 나노시트와 금속 나노클러스터의 반응은 열처리 없이 수행되는 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법
|
9 |
9
제 8 항에 있어서,상기 금속 층상이중수산화물 나노시트는 하기 화학식 1로 표시되는 금속 층상이중수산화물을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법:[화학식 1][MII(1-x)MIIIx(OH)2][An-]x/n·zH2O;상기 화학식 1에 있어서,MII는 +2가의 금속 양이온이고,MIII은 +3가의 금속 양이온이며,An-는 수산화 이온(OH-), 질산 이온(NO3-), PO43-, HPO42-, H2PO4-, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 음이온이고,0<x<1이고, z는 0
|
10 |
10
제 9 항에 있어서,상기 MII는 Ca2+, Mg2+, Zn2+, Ni2+, Mn2+, Co2+, Fe2+, Cu2+ 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 양이온을 포함하고, 상기 MIII은 Fe3+, Al3+, Cr3+, Mn3+, Ga3+, Co3+, Ni3+, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 양이온을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법
|
11 |
11
제 8 항에 있어서,상기 금속 나노클러스터는 표면 음전하를 가지는 폴리옥소메탈레이트를 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법
|
12 |
12
제 11 항에 있어서,상기 폴리옥소메탈레이트는 Ti, Ni, Cu, Zr, Sr, Zn, In, Yr, La, V, Mo, W, Sn, Nb, Ta, Cr, Mg, Al, Y, Sc, Sm, Pd, Ga, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군에서 선택되는 금속을 포함하는 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법
|
13 |
13
제 12 항에 있어서,상기 폴리옥소메탈레이트는 V10O286-, W7O246-, Mo6O192-, H2M12O4210-, Mo36O112(H2O)168-, HP2Mo5O234-, XM12O40n-, X2M18O62n-, XM6O24n-, XM9O32n-, XM10O36n-, XM12O42n-, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는 것이며, 상기 X는 H, Ce, As, P, Si, U, Te, Al, 또는 B이고, 상기 M은 Mo, V, W, Al, Ga, 또는 Ge이고, 상기 n은 2 내지 10의 정수인 것인, 이산화탄소 흡착제의 제조 방법
|