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다방향족 탄화수소(polyaromatic hydrocarbons)의 페닐 고리가 알킬렌 링커에 의해 내부(intra) 가교 되어 형성된 마이크로포어(micropore)를 포함하는 탄소 구체들(Carbon Spheres)이 3차원으로 서로 연결된 탄소 구체 집합체로서, 상기 집합체 내부에는 탄소 구체 간에 상호(inter) 가교 되어 형성된 메소포어(mesopore) 및 마크로포어(macropore)를 포함하는,계층적 탄소 구체 집합체(Hierarchical Carbon Sphere Aggregates)
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제 1항에 있어서,상기 다방향족 탄화수소는 나프탈렌, 피렌, 베타-나프토플라본, 벤조피렌, 안트라센(anthracene), 크리센(chrysene), 코로넨(coronene), 코란눌렌(corannulene), 나프타센(naphthacene), 및 페난트렌(phenanthrene)로 구성되는 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체의 중합체인, 계층적 탄소 구체 집합체
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제 1항에 있어서,상기 다방향족 탄화수소는 폴리나프탈렌, 폴리피렌, 폴리안트라센, 및 폴리페난트렌으로 이뤄진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물인,계층적 탄소 구체 집합체
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제 1항에 있어서,상기 알킬렌 링커는 탄소수 1 내지 10인 알킬렌인,계층적 탄소 구체 집합체
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제 4항에 있어서,상기 알킬렌 링커는 메틸렌 또는 에틸렌인,계층적 탄소 구체 집합체
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제 1항에 있어서,전기화학 캐퍼시터(Electrochemical capacitor: EC)의 전극 소재에서 사용되는, 계층적 탄소 구체 집합체
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방향족 탄화수소 화합물이 할로알킬화 작용제에 의해 가교 되어 가교된 다방향족 탄화수소를 제공하는 단계;상기 가교된 다방향족 탄화수소를 탄화시키는 단계를 포함하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 7항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 화합물은, 나프탈렌, 피렌, 베타-나프토플라본, 벤조피렌, 안트라센(anthracene), 크리센(chrysene), 코로넨(coronene), 코란눌렌(corannulene), 나프타센(naphthacene), 및 페난트렌(phenanthrene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 7항에 있어서,상기 할로알킬화 작용제는 클로로메틸메틸에테르, 클로로에틸메틸에테르, 클로로메틸에틸에테르, 브로모메틸메틸에테르, 브로모에틸메틸에테르 및 브로모메틸에틸에테르로 이뤄진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인, 계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 7항에 있어서,가교된 다방향족 탄화수소를 제공하는 단계는, 루이스산 촉매를 포함하는 방향족 화합물 용액을 준비하고, 할로알킬화 작용제(haloalkylating agent)를 첨가함을 포함하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 10항에 있어서,상기 루이스산 촉매는 프리델-크라프트(Friedel-Crafts) 촉매인,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 11항에 있어서,상기 프리델-크라프트(Friedel-Crafts) 촉매는 알루미늄 클로라이드(aluminum chloride), 알루미늄 브로마이드(aluminum bromide), 보론 트리클로라이드(boron trichloride), 보론 트리플루오라이드(boron trifluoride), 징크 디클로라이드(zinc dichloride), 징크 트리클로라이드(zinc trichloride), 티타늄 테트라클로라이드(titanium tetrachloride), 지르코늄 클로라이드(zirconium chloride), 갈륨 클로라이드(gallium chloride), 안티모니 펜타클로라이드(antimony pentachloride) 및 안티모니 펜타플루오라이드(antimony pentafluoride)로 구성되는 군으로부터 선택되는, 계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 10항에 있어서,상기 가교된 다방향족 탄화수소를 제공하는 단계는 분산 중합 및 지연 중합에 의하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 7항에 있어서,상기 탄화 단계는, 상기 가교된 다방향족 탄화수소체를 상온에서부터 10 내지 20 ℃ min-1 범위의 승온 속도로 가열함을 포함하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 14항에 있어서,상기 가열의 상한 온도는 700℃ 이하인 수행됨을 특징으로 하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 14항에 있어서,상기 가열의 상한 온도는 400 내지 600℃인 수행됨을 특징으로 하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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제 10항에 있어서,징크 디클로라이드를 포함하는 나프탈렌 또는 피렌 용액에 클로로메틸메틸에테르를 첨가하여 분산 중합 및 지연 중합에 의해 가교된 다방향족 나프탈렌 또는 다방향족 피렌을 제공하고;상기 가교된 다방향족 나프탈렌 또는 다방향족 피렌을 상온에서부터 10 내지 20 ℃ min-1 범위의 승온 속도로 400 내지 600℃까지 가열하여 탄화시킴을 포함하는,계층적 탄소 구체 집합체를 제조하는 방법
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