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원기둥형 탄소재 및 일부 산소가 환원된 티타니아(TiO2-x)가 혼합되어, 원기둥형 탄소재가 서로 얽혀 3차원으로 상호 연결되어 있는 구조의 티타니아-탄소(TiO2-x-C) 복합체; 및상기 티타니아-탄소(TiO2-C) 복합체의 외부 표면 및 내부 중 적어도 일부에 도입된 황;을 포함하는, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 원기둥형 탄소재 및 일부 산소가 환원된 티타니아(TiO2-x)의 혼합비는 중량 기준으로 1:9 내지 5:5인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 입경이 2 내지 5㎛인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 원기둥형 탄소재는 탄소나노튜브(CNT), 그라파이트 나노파이버(GNF), 카본 나노파이버(CNF) 및 활성화 탄소 파이버(ACF)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 티타니아-탄소(TiO2-x-C) 복합체는 평균 입경이 1 ~ 500 ㎛인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 티타니아-탄소(TiO2-x-C) 복합체는 공극률이 10 내지 70%이고, 전체 BET 비표면적이 50 ~ 1000 m2/g인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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제1항에 있어서, 상기 황은 황 원소 및 황 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체
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a) 원기둥형 탄소재와 TiO2가 혼합된 분산액을 준비하는 단계;b) 상기 분산액을 분무 건조하여 티타니아-탄소 (TiO2-C) 복합체를 제조하는 단계;c) 상기 티타니아-탄소 (TiO2-C) 복합체를 열환원처리하여 티타니아-탄소 (TiO2-x-C) 복합체를 제조하는 단계; 및d) 상기 티타니아-탄소 (TiO2-x-C) 복합체에 황을 함침시켜 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 a) 단계에서 원기둥형 탄소재: TiO2의 혼합비는 중량 기준으로 1:9 내지 5:5인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 b) 단계에서 분무 건조는 0
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제8항에 있어서, 상기 c) 단계에서 열환원 처리는 350 내지 700 ℃에서 1 내지 4시간 동안 승온한 후, 1 내지 4시간 유지하여 수행되는, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 c) 단계에서 열환원 처리는, 헬륨, 네온, 아르곤, 수소, 질소, 또는 SF6 기체를 포함하는 분위기에서 수행되는, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 분산액의 분산매는 물, 알코올, 벤젠, 톨루엔, 피리딘, 아세톤, 테트라하이드로퓨란(THF) 및 디메틸포름알데하이드(DMF)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 d) 단계에서 상기 황은 황 원소 및 황 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체의 제조방법
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 티타니아-탄소-황(TiO2-x-C-S) 복합체를 포함하는, 리튬-황 전지용 양극
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제15항의 양극; 음극; 및 전해질;을 포함하는 리튬-황 전지
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