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셀룰로오스 가수분해를 위한 -Cl 및 -SO3H의 이중 기능성을 갖는 탄소계 고체산 촉매
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제1항에 있어서,상기 탄소계 고체산 촉매는,탄소(C) 55 내지 60 at%; 산소(O) 35 내지 40 at%; 염소(Cl) 0
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제1항에 있어서,상기 탄소계 고체산 촉매는,20 내지 30 Mol
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(S1) 염소(Cl)가 도핑된 탄소를 제조하는 단계;(S2) 상기 염소(Cl)가 도핑된 탄소를 가스-액체 계면 플라즈마 공정(Gas-Liquid Interfacial Plasma Process)을 수행하여 술폰화 시키는 단계; 및(S3) 상기 공정 후, -Cl 및 -SO3H의 이중 기능성을 갖는 탄소계 고체산 촉매를 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 -Cl 및 -SO3H의 이중 기능성을 갖는 탄소계 고체산 촉매의 제조방법
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제4항에 있어서,상기 (S1) 단계는(S1A) 클로로벤젠(chlorobenzene)을 플라즈마 발생기에 투입하는 단계;(S1B) 상기 플라즈마 발생기에 부착된 텅스텐 와이어 전극을 이용하여 플라즈마를 발생시켜, 상기 클로로벤젠을 방전 처리하여 침전물을 형성하는 단계;(S1C) 상기 침전물을 여과하고 건조하여 염소(Cl)가 도핑된 탄소를 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제4항에 있어서,상기 (S2) 단계는,(S2A) 상기 (S1) 단계에 의해 제조된 염소(Cl)가 도핑된 탄소를 황산(H2SO4)과 혼합하여 전구체 용액을 제조하고, 상기 전구체 용액을 가스-액체 계면 플라즈마 반응기에 투입하는 단계;(S2B) 상기 전구체 용액과 1 내지 10 mm의 거리로 가스-액체 계면 플라즈마 니들 팁을 위치하고, 상기 가스-액체 계면 플라즈마 니들 팁을 통해 아르곤 가스를 0
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제6항에 있어서,상기 (S2B) 단계 수행 전,상기 가스-액체 계면 플라즈마 니들 팁의 상부에 부착된 덮개를 상기 가스-액체 계면 플라즈마 반응기에 덮고,상기 가스-액체 계면 플라즈마 반응기를 오일 밀폐형 회전식 펌프를 이용하여 진공화 하는 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제4항에 있어서,상기 (S3) 단계는,(S3A) 상기 (S2) 공정 후 수득된 용액에 산성 용액을 첨가하여 이중 기능성을 갖는 탄소계 고체산 촉매를 수득하는 단계;(S3B) 상기 술폰화된 고체산 촉매에 탈 이온수(deionized water)로 세척하여 상기 산성 용액을 제거하는 단계; 및(S3C) 상기 산성 용액이 제거된 이중 기능성을 갖는 탄소계 고체산 촉매를 12 내지 36 시간 동안 30 내지 50 ℃에서 건조시키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 제조방법
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