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아민 화합물 및 다공성 담체를 함유하는 코어; 및 상기 코어를 둘러싸며 코팅된 이산화황 내성 아민 화합물을 함유하는 쉘;을 포함하고, 상기 쉘의 이산화황 내성 아민 화합물에 존재하는 질소 원자 중 3차 아민으로 존재하는 질소의 비율은 70% 내지 100%이며, 상기 코어의 아민 화합물은 1차 아민 또는 2차 아민과 3차 아민을 포함하고, 1차 아민 또는 2차 아민의 비중이 3차 아민보다 높은 것을 특징으로 하는 코어-쉘(core-shell) 구조를 갖는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 쉘의 이산화황 내성 아민 화합물은 하이드록시기 함유 탄소 사슬을 포함하는 아민 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 쉘의 이산화황 내성 아민 화합물은 하기 화학식 1로 표현되는 아민 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 쉘의 이산화황 내성 아민 화합물은 흡착제 총량에 대하여 0
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제1항에 있어서, 상기 코어의 아민 화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표현되는 단위 골격 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 코어의 아민 화합물은 폴리알킬렌이민, 폴리알킬렌이민 고분자 내의 질소 원자들 중 적어도 하나가 하이드록시기 함유 탄소 사슬로 개질된 아민 고분자 또는 아미노실란인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제8항에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민은 폴리에틸렌이민 또는 폴리프로필렌이민인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제8항에 있어서, 상기 아미노실란은 3-(아미노프로필)트라이메톡시실란, 트라이메톡시(3-메틸아미노프로필실란), (N,N-다이메틸아미노프로필)트라이메톡시실란 또는 N-(3-트라이메톡시실릴프로필)다이에틸렌트라이아민인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 코어의 아민 화합물은 흡착제 총량에 대하여 5 중량% 내지 75 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항에 있어서, 상기 코어의 다공성 담체는 기공도가 0
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제1항에 있어서, 상기 코어의 다공성 담체는 흡착제 총량에 대하여 20 중량% 내지 90 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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다음 단계를 포함하는 제1항의 코어-쉘(core-shell) 구조를 갖는 이산화탄소 흡착제의 제조방법:(a) 다공성 담체에 아민 화합물을 고정시키는 단계;(b) 용매에 에폭사이드를 용해시켜 제조한 용액을 상기 담체에 고정된 아민 화합물에 첨가시키는 단계;(c) 상기 담체에 고정된 아민 화합물과 에폭사이드를 반응시켜 이산화황 내성 아민층을 형성시키되, 상기 담체에 고정된 아민 화합물 내에 존재하는 질소 원자:에폭사이드의 몰(mole) 비율은 1:0
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제14항에 있어서, 상기 에폭사이드는 1,2-에폭시에테인, 1,2-에폭시프로페인, 1,2-에폭시뷰테인, 1,2-에폭시펜테인 및 1,2-에폭시헥세인으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 흡착제를 이용한 이산화탄소 흡착방법
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