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(ⅰ) 메조다공성(mesoporous) 니오븀 질화물-탄소 구조체, 및 (ⅱ) 상기 탄소에 도핑된 질소를 포함하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 구조체는 원통 형태(cylinder) 또는 구 형태의 복수의 기공이 소정의 방향으로 정렬된 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 X-선 회절 분석 결과, 2θ 값이 33 내지 37°, 38 내지 44°, 57 내지 62° 및 68 내지 73°의 범위에서 유효피크를 보이는 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제2항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 기공벽을 이루는 결정의 평균 크기는 1 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체는 기공 직경이 2 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 BET 표면적은 100 내지 1500 m2/g인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항에 있어서,상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 탄소 함량은 상기 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체 대비 1 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체를 포함하는 포타슘 이온 이차전지용 음극재
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(a) 소수성 고분자블록과 친수성 고분자블록을 함유하는 블록공중합체, 니오븀 전구체, 탄소 전구체 및 유기용매의 혼합 용액 내에서 상기 유기용매를 제거하여 나노구조의 니오븀 산화물-유기 복합체를 수득하는 단계,(b) 상기 나노구조의 니오븀 산화물-유기 복합체를 비활성 기체 분위기 하에서 열처리하여 메조다공성 니오븀 산화물-탄소 복합체를 수득하는 단계, 및(c) 상기 메조다공성 니오븀 산화물-탄소 복합체를 질소 함유 기체 분위기 하에서 열처리하는 단계를 포함하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 블록공중합체는 폴리에틸렌옥사이드-폴리스티렌 블록공중합체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리이소프렌 블록공중합체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리이미드 블록공중합체, 폴리(4-비닐피리딘)-폴리스티렌 블록공중합체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 블록공중합체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리스티렌-폴리에틸렌옥사이드 블록공중합체, 폴리에틸렌옥사이드-폴리이소프렌-폴리에틸렌옥사이드 블록공중합체, 폴리이미드-폴리스티렌-폴리에틸렌옥사이드 블록공중합체 및 폴리스티렌-폴리에틸렌옥사이드-폴리스티렌 블록공중합체 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 니오븀 전구체는 에톡사이드(ethoxide), 옥사이드(oxide), 부톡사이드(butoxide), 이소프로폭사이드(isopropoxide), 카바이드(carbide), 보라이드(boride), 브로마이드(bromide), 설파이드(sulfide), 설페이트(sulfate), 아이오다이드(iodide), 클로라이드(chloride), 플루오라이드(fluoride), 하이드라이드(hydride) 및 나이트라이드(nitride) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 탄소 전구체는 레졸(resol), 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol), 푸르푸릴 아민(furfuryl amine), 수크로스(sucrose), 글루코스(glucose), 도파민(dopamine), 페놀(phenol), 페난트렌(phenanthrene), 폴리아크로나이트릴(poly acronitrile) 및 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 유기용매는 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 헥산, 클로로포름, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 에테르 및 에탄올, 메탄올 및 염화수소 수용액 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 (b) 단계는 아르곤, 질소, 네온, 헬륨 및 이들 2종 이상의 혼합기체 중에서 선택되는 비활성 기체가 공급되는 분위기 하의 400 내지 1500 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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제9항에 있어서,상기 (c) 단계는 질소 또는 암모니아 분위기 하의 400 내지 1500 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 메조다공성 니오븀 질화물-탄소 복합체의 제조방법
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