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용매에 질소 원자를 포함한 블록공중합체와 가교제 수지를 혼합하고, 사전 열처리 및 교반을 수행하여, 혼합액을 준비하는 단계;기판에 상기 준비된 혼합액의 막을 형성하고, 자기조립을 유도하는 어닐링을 수행하는 단계;상기 어닐링된 막에 탄화 유도제를 결합시키는 단계; 및상기 탄화 유도제가 결합된 막에 대하여 탄소화 열처리를 수행하는 단계를 포함하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 혼합액을 준비하는 단계에서는, 최종 완성되는 탄소 구조체의 메조 기공의 크기에 따라, 상기 블록공중합체의 체인 길이를 선택하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 블록공중합체는 폴리스타일렌-b-폴리(4-비닐피리딘)이며, 상기 가교제 수지는 리조르시놀인 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 블록공중합체는, 폴리스타일렌-b-폴리(2-비닐피리딘)(polystyrene-b-poly(2-vinylpyridine)), 폴리(2-비닐피리딘)-b-폴리디메틸실록산 (poly(2-vinylpyridine)-b-polydimethylsiloxane), 폴리(4-비닐피리딘)-b-폴리디메틸실록산(poly(4-vinylpyridine)-b-polydimethylsiloxane), 폴리메틸메타크릴레이트-b-폴리(2-비닐피리딘)(polymethylmethacrylate-b-poly(2-vinylpyridine)), 폴리메틸메타크릴레이트-b-폴리(4-비닐피리딘)(polymethylmethacrylate-b-poly(4-vinylpyridine)), 폴리이소프렌-b-폴리(2-비닐피리딘)(polyisoprene-b-poly(2-vinylpyridine)), 폴리이소프렌-b-폴리(4-비닐피리딘)(polyisoprene-b-poly(4-vinylpyridine)), 폴리아크릴로나이트-b-폴리(2-비닐피리딘)(polyacrylonitrile-b-poly(2-vinylpyridine)), 폴리아크릴로나이트-b-폴리(4-비닐피리딘)(polyacrylonitrile-b-poly(4-vinylpyridine)) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 어닐링을 수행하는 단계에서는, 어닐링 유기 용매 증기에 상기 기판을 노출시키며,상기 어닐링 유기 용매는, 아세트산, 톨루엔, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 디메틸 포름아미드, 에틸렌 글리콜, 벤젠 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 혼합액을 준비하는 단계는, 디메틸포름아미드 용매에 상기 블록공중합체 및 상기 가교제 수지를 1:1 중량비로 혼합하고, 95oC 내지 110oC로 열처리하며, 자석교반기를 이용하여 교반하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 혼합액을 준비하는 단계는, 초음파처리(ultrasonication), 열 초음파 처리(thermo-ultrasonication), 자석교반기(magnetic stirrer)를 이용한 교반법 및 열처리 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용하여 교반하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 어닐링을 수행하는 단계에서는, 호일 형태의 기재에 10 내지 80um 두께로 박막을 형성하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 어닐링을 수행하는 단계에서는, 상기 준비된 혼합액을 딥 코팅(dip coating), 독터 블레이드 코팅(doctor blade coating), 바 코팅(bar coating), 스핀 코팅(spin coating) 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 통해 상기 기제 위에 블록공중합체 막을 형성하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 어닐링을 수행하는 단계에서는, 상기 형성된 혼합액의 막을 50 내지 200oC의 온도에 10분 내지 24시간 노출하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 어닐링을 수행하는 단계에서는, 상기 형성된 혼합액의 막을 아세트산, 톨루엔, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 디메틸 포름아미드, 에틸렌 글리콜, 벤젠 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 유기 용매 증기에 10분 내지 24시간 노출하되,최종 완성되는 탄소 구조체의 형태에 따라 상기 유기 용매를 선택하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 탄화 유도제는 포름알데히드이며, 상기 탄화 유도제를 결합시키는 단계에서는, 열처리로 포름알데히드의 기화를 유발하여 상기 용매 어닐링된 막에 노출시키는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 탄소화 열처리는, 불활성 기체 분위기에서 1 내지 5 oC/분의 속도로 승온하여 600 내지 800oC의 온도 범위에서 1 내지 6 시간 동안 유지하는 3차원 탄소 나노 구조체의 제조 방법
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폴리스타일렌-b-폴리(4-비닐피리딘)과 리조르시놀이 1:1 중량비로 가교결합된 해면 골격 구조체; 및상기 해면 골격 구조체의 리조르시놀과 리조르시놀-포름알데히드 수지를 형성한후 탄화된 탄소화부 를 포함하되,산소 원자와 질소 원자로 표면에 기능기가 형성된 3차원 탄소 나노 구조체
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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 슈퍼커패시터 전극
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