| 1 |
1
벤젠 및 아민을 포함하는 소스 용액을 준비하는 단계;상기 소스 용액을 열처리하여, 벤젠이 아미노화된 제1 화합물을 제조하는 단계;상기 제1 화합물, 벤젠을 포함하는 첨가물, 및 도핑 원소를 포함하는 도펀트를 혼합하고 열처리하여, 상기 제1 화합물과 상기 첨가물의 벤젠이 중합된 제2 화합물에 상기 도펀트의 상기 도핑 원소가 도핑된 수화젤을 제조하는 단계; 및상기 수화젤을 동결건조하고 열처리하여, 상기 제2 화합물에 상기 도핑 원소가 도핑된 다공성 에어로겔 복합물을 제조하는 단계를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 2 |
2
제1 항에 있어서,상기 제1 화합물을 제조하는 단계는,냉각 분위기에서, 상기 소스 용액에 산성 용액을 첨가하고 열처리하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 3 |
3
제1 항에 있어서, 상기 도핑 원소는, 상기 제2 화합물의 벤젠 고리의 적어도 일부를 구성하여, 상기 도핑 원소를 포함하는 상기 벤젠 고리는 in-plane 구조를 유지하되,상기 도핑 원소는, 상기 제2 화합물을 구성하는 원소에 비해 크기가 상대적으로 큰 원소인 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 4 |
4
제3 항에 있어서, 상기 제2 화합물은 C와 N으로 구성되고, 상기 도핑 원소는 P 또는 S 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 5 |
5
제1 항에 있어서,상기 제1 화합물은 hexaaminobenzene인 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 6 |
6
제1 항에 있어서,상기 수화젤을 제조하는 단계는,상기 제1 화합물, 상기 첨가물, 및 상기 도펀트에 가교제 및 산화제를 첨가하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 7 |
7
아미노화된 벤젠 및 벤젠이 중합된 화합물이, 도핑 원소로 도핑된 다공성 에어로겔 복합물
|
| 8 |
8
제7 항에 있어서,상기 다공성 에어로겔 복합물은 X-C2N(X: 도핑 원소)의 구조를 가지며, 상기 도핑 원소는, 상기 화합물을 구성하는 원소에 비해 크기가 상대적으로 큰 원소인 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물
|
| 9 |
9
제8 항에 있어서,상기 도핑 원소는, P 또는 S 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 다공성 에어로겔 복합물
|
| 10 |
10
제7 항에 있어서, 상기 화합물의 벤젠 고리에 도핑되는 상기 도핑 원소의 종류, 및 상기 도핑 원소가 상기 화합물의 벤젠 고리에 도핑되는 위치에 따라, 상기 도핑 원소를 포함하는 벤젠 고리에서, 상기 도핑 원소 및 상기 도핑 원소에 인접한 탄소 원소들 사이의 결합 각도가 제어되는 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물
|
| 11 |
11
제10 항에 있어서,상기 도핑 원소 및 상기 도핑 원소에 인접한 탄소 원소들 사이의 결합 각도에 따라, 상기 화합물과 상기 도핑 원소의 결합 에너지가 달라지고, 상기 도핑 원소를 포함하는 상기 화합물의 밴드 구조가 변형되는 것을 포함하는 다공성 에어로겔 복합물
|
| 12 |
12
제7 항에 따른 다공성 에어로겔 복합물을 포함하는 양극;상기 양극과 이격된 음극; 및상기 양극 및 상기 음극 사이의 전해질을 포함하는 금속-공기 전지
|
| 13 |
13
벤젠 및 아민을 포함하는 소스 용액을 열처리하여, 벤젠이 아미노화된 제1 화합물을 제조하는 단계;용매 중에, 상기 제1 화합물, 벤젠을 포함하는 첨가물, 및 황 원소를 포함하는 산도 조절 소스를 혼합하여, 상기 제1 화합물과 상기 첨가물의 벤젠이 중합된 제2 화합물에 상기 산도 조절 소스의 상기 황 원소가 결합된 수화젤을 제조하는 단계; 및상기 수화젤을 동결건조하고 열처리하여, 상기 제2 화합물에 상기 산도 조절 소스의 상기 황 원소가 결합된 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나) 네트워크 구조의 에어로겔 복합물을 제조하는 단계를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 14 |
14
제13 항에 있어서,상기 용매 내의 유기 용매, 탈이온수(deionized water), 및 알코올의 부피 비율과, 첨가하는 상기 산도 조절 소스의 종류 및 첨가되는 양에 의해, 상기 에어로겔 복합물의 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나) 네트워크 구조를 제어하는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 15 |
15
제14 항에 있어서,상기 용매 내의 상기 유기 용매, 상기 탈이온수, 및 상기 알코올의 부피 비율에 의해, 상기 수화젤이 성장하는 방향이 달라져 N차원 네트워크 구조가 형성되고,상기 산도 조절 소스의 종류 및 첨가되는 양에 의해, N차원 네트워크 구조가 성장되는 속도가 달라지는 것을 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 16 |
16
제14 항에 있어서,상기 유기 용매는 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군, 또는 N,N-dimethylformamide 중에서 적어도 어느 하나를 포함하고,상기 산도 조절 소스는 thiourea, ammonium peroxydisulfate 또는 sulfuric acid 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 17 |
17
제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나에 ammonium peroxydisulfate 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 3차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 18 |
18
제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 상기 탈이온수의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,thiourea 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 2차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 19 |
19
제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 N,N-dimethylformamide의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,ammonium peroxydisulfate가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 1차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 20 |
20
제16 항에 있어서,상기 용매는, 1-methyl-2-pyrrolidinone, n-methylpyrrolidine, 및 2-methylpyrrolidine를 이루는 군 중에서 적어도 어느 하나와 상기 알코올의 부피 비가 동일한 것을 포함하고,thiourea 및 sulfuric acid가 첨가되는 것을 포함하고,상기 에어로겔 복합물은 0차원 네트워크 구조를 포함하는 에어로겔 복합물의 제조 방법
|
| 21 |
21
아미노화된 벤젠 및 벤젠이 중합된 화합물이, 황 원소와 결합된 N차원(N은 0 내지 3 중 어느 하나)의 네트워크 구조의 에어로겔 복합물
|
