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에너지 소자로서, 할로겐(Y) 도핑된 탄소 재료를 포함하고, 상기 할로겐 도핑 탄소 재료는 C-Y2 및 C-Y3 로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서,상기 할로겐 도핑 탄소 재료는 C-Y, C-Y2 및 C-Y3 를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서,상기 할로겐 도핑 탄소 재료는 할로겐이 탄소 재료의 기본 표면(basal plane) 및 가장자리(edge)를 포함한 전면에 도핑된 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서,상기 할로겐 도핑 탄소 재료는 가장자리(edge)와 기본 표면(basal plane)에 C-Y, C-Y2 및 C-Y3 를 포함하되, 가장자리(edge)에 C-Y3을 포함하고, 기본 표면(basal plane)에 C-Y를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서,상기 에너지 소자는 연료전지, 리튬 이온 전지, 유기 태양 전지, 또는 전기화학 이중층 커패시터인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 5 항에 있어서, 상기 에너지 소자는 연료전지이고,할로겐 도핑된 탄소 재료는 연료전지 전극 촉매인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 5 항에 있어서, 상기 에너지 소자는 리튬 이온 전지이고,할로겐 도핑된 탄소 재료는 리튬 이온 전지 음극 재료인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 5 항에 있어서, 상기 에너지 소자는 유기 태양 전지이고,할로겐 도핑된 탄소 재료는 정공 수송층 재료인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서, 탄소 재료는 산소계 기능기를 3 % 이상 또는 3 내지 35 %로 가지는 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항에 있어서, 탄소 재료는 산소계 기능기를 가지는 것이고, 산화그래핀, 산화 탄소나노튜브, 산화 탄소나노섬유, 산화 활성탄, 산화 흑연으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 할로겐(Y)은 불소(F)인 것을 특징으로 하는 에너지 소자
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산소계 기능기를 갖는 탄소 재료에 할로겐 가스 또는 할로겐 가스 및 불활성 가스의 혼합 가스를 도입하여, 산소계 기능기를 갖는 탄소 재료를 환원하고 탄소 재료에 할로겐을 도핑하는 것을 특징으로 하는 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 12 항에 있어서, 할로겐화 진행 시 탄소 재료의 에칭이 진행되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 12 항에 있어서, 상기 제조 방법은, 산소계 기능기를 갖는 탄소 재료를 반응기에 넣고 반응기를 진공 상태로 만드는 단계; 및할로겐 가스 또는 할로겐 가스 및 불활성 가스의 혼합 가스를 주입하여 산소계 기능기를 갖는 탄소 재료를 환원하고 할로겐화 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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15
제 14 항에 있어서, 상기 제조 방법은, 반응기 내의 미반응 가스 및 불순물을 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 15 항에 있어서,반응기 내부를 진공으로 만들거나, 불활성 가스를 공급하거나, 또는 열처리, 자외선 처리, 또는 오존 처리를 1회 이상 반복하여 미반응 가스 및 불순물을 제거하는 것을 특징으로 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 12 항에 있어서,할로겐 가스 및 불활성 가스의 비율은 10:0 초과 내지 1:9인 것을 특징으로 하는 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 12 항에 있어서,불활성 가스는 질소, 아르곤, 헬륨, 네온 중에서 선택되는 것을 특징으로 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 12 항에 있어서,할로겐화 반응 시 반응 시간, 반응 온도, 할로겐 및 불활성 기체의 혼합 비율, 가스 압력 중 하나 이상을 조절하여 할로겐 도핑량을 조절하는 것을 특징으로 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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제 14 항에 있어서,할로겐 가스 및 불활성 가스의 혼합 가스 주입 시 혼합 가스 버퍼(mixing gas buffer)를 사용하는 것을 특징으로 할로겐화 탄소 재료 제조 방법
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