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벨로우즈(bellows) 구조로 마련되어 내부 부피가 가변되는 챔버(40);상기 챔버(40)의 상단에 마련되며, 상기 챔버(40) 내부에 끼움 결합되는 관(10)과 주형(20)이 삽입되고, 상기 관(10)과 주형(20) 사이 공간에 주입되는 분산액을 삽입하는 주입구(71);상기 분산액을 수열 반응을 통해 다공성층(30)으로 합성 시 상기 주입구(71)를 밀폐하는 밀폐부(70);상기 챔버(40) 일측에 마련되며, 상기 분산액의 주입 시 질량변화를 측정하거나 질량변화값을 입력하도록 마련된 질량측정부;상기 챔버(40) 일측에 마련되며, 상기 질량측정부에 의해 측정되거나 입력된 질량변화값을 이용하여 상기 분산액의 수열 반응시 필요한 상기 챔버(40)의 부피변화값을 산출하는 부피산출부;상기 부피산출부에 의해 산출된 부피변화값에 따라 상기 챔버(40)의 부피 증감을 유도하는 선형구동기(60);상기 챔버(40) 외부를 감싸도록 마련되어 상기 수열 반응에 필요한 온도를 증감시키는 히터(51);상기 챔버(40) 외부를 감싸도록 마련되어 상기 수열 반응에 필요한 적정 온도를 유지하는 단열재(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치
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제1항에 있어서,상기 챔버(40) 내부 일측에 마련되어 상기 챔버(40)에 삽입되는 관(10)을 고정하는 관삽입부(11);가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치
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제1항에 있어서,상기 부피산출부는 [수학식 1]에 의해 상기 챔버(40)의 부피변화값을 산출하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치 :[수학식 1](여기서, Vc는 챔버(40)의 부피값, m는 주입되는 분산액의 질량, vg는 설정된 공정 온도에 해당하는 포화 증기 비체적)
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제1항에 있어서,상기 분산액은,PVP(Polyvinyl pyrrolidone), GNP(Graphene nanoplate) 및 탈이온수(Deionized water)를 혼합한 GNP혼합액에, 수산화칼륨(KOH)과 GO(Graphene oxide)용액을 혼합한 후 상기 GNP혼합액과 혼합한 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치
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제4항에 있어서,상기 GO용액 1중량부에 대하여 상기 GNP혼합액 10중량부 미만으로 혼합하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치
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제1항에 있어서,상기 분산액은,탄소 나노튜브, 질화붕소 나노튜브 및 질화붕소 나노시트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층이 구비되는 관 제작 장치
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관(10)과 주형(20)을 결합한 후, 챔버(40) 내에 마련된 관삽입부(11)에 상기 주형(20)에 결합된 관(10)을 결합하는 제1단계;상기 관(10)과 주형(20) 사이 공간에 분산액을 주입 후, 밀폐부(70)를 상기 챔버(40)와 결합하여 상기 챔버(40)를 밀폐하는 제2단계;상기 챔버(40) 일측에 마련된 질량측정부가 상기 주입된 분산액의 질량변화를 감지하거나 사용자에 의해 상기 주입된 분산액의 질량변화값을 입력하는 제3단계;상기 제3단계에서 감지되거나 입력된 질량변화값을 이용하여 상기 챔버(40) 일측에 마련된 부피산출부가 상기 분산액의 수열 반응시 필요한 상기 챔버(40)의 부피변화값을 산출하는 제4단계;상기 부피산출부에 의해 산출된 상기 챔버(40)의 부피변화값을 이용하여 부피조절부가 선형구동기(60)의 크기를 조절하면, 상기 선형구동기(60)에 의해 상기 챔버(40)의 벨로우즈구조가 변형되어 상기 챔버(40)의 부피를 조절하는 제5단계;상기 챔버(40) 외부에 마련된 히터(51) 및 단열재(50)를 이용하여 상기 분산액을 수열반응하여 다공성층(30)을 합성하는 제6단계;상기 밀폐부(70)를 제거한 뒤 상기 주형(20)을 제거하여 상기 다공성층(30)을 세척하는 제7단계;에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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제7항에 있어서,상기 부피산출부는 [수학식 1]에 의해 상기 챔버(40)의 적정부피값을 산출하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법 :[수학식 1](여기서, Vc는 챔버(40)의 부피값, m는 주입되는 분산액의 질량, vg는 설정된 공정 온도에 해당하는 포화 증기 비체적)
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제7항에 있어서,상기 분산액은,GNP(Graphene nanoplate) 및 탈이온수(Deionized water)를 혼합한 GNP혼합액에, 수산화칼륨(KOH)과 GO(Graphene oxide)용액을 혼합한 후 상기 GNP혼합액과 혼합하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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10
제7항에 있어서,상기 분산액은,PVP(Polyvinyl pyrrolidone), GNP(Graphene nanoplate) 및 탈이온수(Deionized water)를 혼합하여 초음파 처리기(ultra sonication)로 분산하여 GNP혼합액을 제조하는 제2-1단계;수산화칼륨(KOH)과 GO(Graphene oxide)용액을 혼합한 후 상기 분산하여 제조된 GNP혼합액과 혼합한 후 균질기(homogenizer)로 분산시켜 분산액을 제조하는 제2-2단계;에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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제7항에 있어서,상기 제7단계에서 상기 다공성층(30)의 세척 후,탈이온수(Deionized water)에 흡착제를 녹여 상기 다공성층(30) 표면에 함침시키는 제8단계; 및상기 함침된 다공성층(30)을 건조하여 상기 다공성층(30)에 상기 흡착제를 결합시키는 제9단계;에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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12
제7항에 있어서,상기 제2단계에서 상기 분산액은,상기 GO(Graphene oxide)용액 1중량부에 대하여 상기 분산된 GNP혼합액 10중량부 미만인 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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13
제7항에 있어서,상기 분산액은,탄소 나노튜브, 질화붕소 나노튜브 및 질화붕소 나노시트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 및 물질 전달을 위한 다공성층 제작 장치를 이용한 관 제작 방법
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