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고분자를 포함하는 고분자막; 및상기 고분자막에 분산되고, 금속이온과 상기 금속이온에 배위결합된 유기 리간드를 포함하는 금속-유기 프레임워크(Metal-organic framework, MOFs);를 포함하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 유기 리간드가 히드록시기(-OH), 술포닐기(-SO2-), 술폰산기(-SO3H), 수소원자(-H), 아미노기(-NH2), 메틸기(-CH3), 에틸기(-C2H5), 프로필기(-C3H7), 메톡시기(-OCH3), 에톡시기(-OC2H5) 및 프로필옥시기(-OC3H7)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제2항에 있어서,상기 유기 리간드가 히드록시기(-OH) 및 술폰산기(-SO3H) 중에서 선택된 1종 이상의 치환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제3항에 있어서,상기 유기 리간드가 히드록시기(-OH) 및 술폰산기(-SO3H)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제4항에 있어서,상기 유기 리간드의 히드록시기 및 술폰산기의 몰비가 1:1 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 금속이온이 알루미늄(Al), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 망간(Mn), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 크롬(Cr), 바나듐(V), 및 칼슘(Ca)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 금속-유기 프레임워크가 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 고분자가 나피온, 폴리(아미드 이미드), 폴리(에테르 설폰), 폴리(에테르 에테르 케톤), 폴리(에테르 케톤 케톤), 폴리(에테르 이미드), 폴리(페녹시 벤조일 페닐렌), 벤즈이미다졸, 폴리(벤즈이미다졸), 폴리(아졸), 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 수지, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르케톤, 폴리아릴에테르술폰, 폴리포스파젠, 폴리페닐퀴녹살린, 플루오르계 고분자, 폴리스티렌-그라프트-에틸렌테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리스티렌-그라프트-폴리테트라플루오로에틸렌 공중합체 및 술폰 이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 하이브리드 분리막은 상기 고분자막 10O중량부; 및 상기 금속-유기 프레임워크 0
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제1항에 있어서,상기 하이브리드 분리막의 두께가 10 내지 200μm인 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항에 있어서,상기 하이브리드 분리막이 레독스 흐름전지에 사용하기 위한 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막
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제1항의 하이브리드 분리막을 포함하는 레독스 흐름전지
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(a) 고분자를 포함하는 고분자 용액을 제조하는 단계;(b) 금속-유기 프레임워크(Metal-organic framework, MOFs)를 포함하는 금속-유기 프레임워크 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 고분자 용액과 상기 금속-유기 프레임워크 용액을 혼합하고 건조하여 혼합물을 제조하는 단계; 및(d) 상기 혼합물을 열처리하여 고분자막; 및 상기 고분자막에 분산된 금속-유기 프레임워크;를 포함하는 하이브리드 분리막을 제조하는 단계;를 포함하고,상기 금속-유기 프레임워크는 금속이온과 상기 금속이온에 배위결합된 유기 리간드를 포함하는 것인 하이브리드 분리막의 제조방법
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제13항에 있어서,단계 (b)가(b-1) 금속 전구체를 포함하는 제1 용액을 제조하는 단계;(b-2) 유기 리간드 전구체를 포함하는 제2 용액을 제조하는 단계;(b-3) 상기 제1 용액과 상기 제2 용액을 혼합하여 반응시키고 건조하여 금속-유기 프레임워크를 제조하는 단계; 및(b-4) 상기 금속-유기 프레임워크를 용매에 분산시켜 금속-유기 프레임워크 용액을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 용매가 디메틸포름아마이드(DMF), 디에틸포름아마이드(DEF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 메틸피롤리돈(NMP), 디메틸아세트아마이드(DMAc), 모노메틸포름아마이드(MMF), 모노메틸아세트아마이드(MMA), 물, 알코올, 케톤, 탄화수소, 아세토니트릴, 디옥산, 클로로벤젠, 피리딘, 설포란, 테트라하이드로퓨란(THF), 감마-부티로락톤 및 C1-C12알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 금속 전구체가 염화알루미늄(AlCl3), 질산알루미늄(Al(NO3)3), 황산알루미늄(Al2(SO4)3) 및 이들의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 유기 리간드 전구체가 5-히드록시이소프탈산(5-Hydroxyisophthalic acid), 5-술포이소프탈산 소듐염(5-Sulfoisophthalic acid sodium salt), 및 5-술포이소프탈산 리튬염(5-Sulfoisophthalic acid Lithium salt)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 금속 전구체 및 상기 유기 리간드 전구체의 몰비가 0
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제13항에 있어서,상기 단계 (d)에서의 열처리가 50 내지 200℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 분리막의 제조방법
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