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칼코젠화합물(chalcogenide)전구체 및 유기물을 포함하는 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계; 및상기 유기물의 탄소가 산화되고, 동시에, 상기 칼코젠화합물이 환원되도록 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 칼코젠화합물은 탄소보다 산화반응성이 낮고, 상기 선택적 산화 열처리는 복수의 열처리 단계가 아닌 하나의 열처리 단계로 수행되며,상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압에 따라 상기 칼코젠화합물이 적어도 하나 이상의 층으로 형성된 구조를 가지는 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성할 수 있고, 상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압을 통해 상기 탄소의 분해정도를 제어함으로써 판상형태의 상기 칼코젠화합물의 적층수와 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 선택적 산화 열처리는 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 수행되며, 상기 제 1 산소분압은 상기 제 2 산소분압보다 상대적으로 낮은 값을 갖고,상기 제 1 산소분압보다 낮은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 환원되고 상기 유기물의 탄소도 환원되며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 산화되고 상기 유기물의 탄소도 산화되는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 3 항에 있어서,상기 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유 중의 탄소가 산화되고 남은 잔류탄소는 상기 칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 구조를 지지할 수 있으며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유 중의 탄소가 산화되고 남은 잔류탄소는 상기 칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 구조를 지지할 수 없는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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칼코젠화합물(chalcogenide)전구체 및 유기물을 포함하는 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계; 및상기 유기물의 탄소가 산화되고, 동시에, 상기 칼코젠화합물이 환원되도록 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 칼코젠화합물은 탄소보다 산화반응성이 낮고, 상기 선택적 산화 열처리는 복수의 열처리 단계가 아닌 하나의 열처리 단계로 수행되며,상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압에 따라 상기 칼코젠화합물이 적어도 하나 이상의 층으로 형성된 구조를 가지는 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성할 수 있고, 상기 선택적 산화 열처리는 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 수행되며, 상기 제 1 산소분압은 상기 제 2 산소분압보다 상대적으로 낮은 값을 갖고,상기 제 1 산소분압보다 낮은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 환원되고 상기 유기물의 탄소도 환원되며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 산화되고 상기 유기물의 탄소도 산화되고,상기 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유 중의 탄소가 산화되고 남은 잔류탄소의 농도구배에 따라 상기 칼코젠화합물의 적층 형성 과정을 반응속도론적으로 제어하여 상기 칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 내부에 상기 칼코젠화합물이 복수개의 층으로 적층되어 분산 배치된 구조를 가지는, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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칼코젠화합물(chalcogenide)전구체 및 유기물을 포함하는 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 형성하는 단계; 및상기 유기물의 탄소가 산화되고, 동시에, 상기 칼코젠화합물이 환원되도록 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 칼코젠화합물은 탄소보다 산화반응성이 낮고, 상기 선택적 산화 열처리는 복수의 열처리 단계가 아닌 하나의 열처리 단계로 수행되며,상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압에 따라 상기 칼코젠화합물이 적어도 하나 이상의 층으로 형성된 구조를 가지는 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성할 수 있고, 상기 선택적 산화 열처리는 제 1 산소분압 내지 제 2 산소분압의 분위기에서 수행되며, 상기 제 1 산소분압은 상기 제 2 산소분압보다 상대적으로 낮은 값을 갖고,상기 제 1 산소분압보다 낮은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 환원되고 상기 유기물의 탄소도 환원되며, 상기 제 2 산소분압보다 높은 산소분압의 분위기에서 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 열처리하는 경우, 상기 칼코젠화합물전구체의 칼코젠화합물이 산화되고 상기 유기물의 탄소도 산화되고,상기 선택적 산화 열처리가 상기 제 2 산소분압 분위기에서 수행된 경우, 상기 제 1 산소분압 분위기에서 수행된 경우보다 상대적으로 더 많은 층의 칼코젠화합물이 적층된 구조를 가지는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 칼코젠화합물전구체는 암모늄 테트라티오몰리브데이트(ammonium tetrathiomolybdate; ATTM)를 포함하고, 상기 유기물은 상기 암모늄 테트라티오몰리브데이트와 수소 결합을 형성하는 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile; PAN)을 포함하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 유기물의 탄소가 산화되고, 동시에, 상기 칼코젠화합물전구체가 칼코젠화합물로 환원되도록 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성하는 단계를 포함하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써 칼코젠화합물-탄소 나노섬유를 형성하는 단계는, 상기 칼코젠화합물전구체-유기물 나노섬유를 구성하는 탄소의 일부를 열분해(pyrolysis)가 아닌 연소(combustion)로 분해하는 단계를 포함하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 칼코젠화합물은 황화몰리브덴(MoS2) 또는 황화텅스텐(WS2)를 포함하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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암모늄 테트라티오몰리브데이트(ammonium tetrathiomolybdate; ATTM), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile; PAN) 및 디메틸 포름아미드(dimethyl formamide; DMF)를 포함하는 용액을 형성하는 단계;상기 용액에 전압을 인가하여, 정전기적 반발력을 유도함으로써 황화몰리브덴-유기물 나노섬유를 형성하는 단계; 및상기 폴리아크릴로니트릴 내의 탄소가 산화되고, 동시에, 상기 황화몰리브덴(MoS2)이 환원되도록 상기 황화몰리브덴-유기물 나노섬유를 선택적 산화 열처리함으로써, 황화몰리브덴-탄소 나노섬유를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 선택적 산화 열처리는 복수의 열처리 단계가 아닌 하나의 열처리 단계로 수행되며, 상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압에 따라 적어도 둘 이상의 층으로 적층된 구조를 가지는 상기 황화몰리브덴-탄소 나노섬유를 형성할 수 있고,상기 선택적 산화 열처리가 수행되는 산소분압을 통해 상기 탄소의 분해정도를 제어함으로써 판상형태의 칼코젠화합물의 적층수와 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는,칼코젠화합물-탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항, 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 의한 상기 제조방법에 의하여 구현된, 칼코젠화합물-탄소 나노섬유
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