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전도성 멤브레인에 있어서,산소가 결핍된 세라믹 나노섬유; 및서로 다른 2종 이상의 전기 전도성 소재를 포함하고,상기 세라믹 나노섬유 및 상기 전기 전도성 소재가 서로 물리적으로 혼합되어 소재의 배합비율 또는 종류에 따라 기공 및 저항 중 적어도 하나가 조절되는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,상기 세라믹 나노섬유는, 선 저항이 1cm 거리 기준으로 10 Ω 이상 1 MΩ 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,상기 세라믹 나노섬유의 직경은 0
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제1항에 있어서,상기 세라믹 나노섬유는 세라믹으로서 티타늄 산화물(TiO2), 바나듐 산화물(V2O5), 크로미늄 산화물(Cr2O3), 망간 산화물(Mn2O3) 및 아연 산화물(Fe2O3) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,상기 세라믹 나노섬유는 전기방사 과정, 열처리 과정 및 환원 과정을 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,상기 전기 전도성 소재는 탄소소재 또는 금속(metal) 소재로서, 그래핀 산화물(Graphene Oxide), 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxide), 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube), 탄소 나노섬유(Carbon Nanofiber), 은 나노와이어(Ag Nanowire), 구리 나노와이어(Cu Nanowire) 및 맥신(MXenes) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서, 상기 세라믹 나노섬유가 1 내지 90 중량%를 구성하고, 상기 전기 전도성 소재가 10 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,0
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제1항에 있어서,상기 전도성 멤브레인의 두께는 10 내지 500 μm의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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제1항에 있어서,2종 이상의 매크로 기공(macropore)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인
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산소가 결핍된 세라믹 나노섬유와 2종 이상의 전기 전도성 소재가 함께 복합화된 전도성 멤브레인의 제조방법에 있어서,a) 전기방사법을 이용하여 고분자 및 금속 전구체가 함께 복합화된 나노섬유를 제조하는 단계;b) 후속 열처리로 세라믹 나노섬유를 제조하는 단계:c) 상기 세라믹 나노섬유를 환원하여 산소가 결핍된 세라믹 나노섬유를 제조하는 단계:d) 상기 산소가 결핍된 세라믹 나노섬유를 분해하는 단계: 및e) 상기 분해된 세라믹 나노섬유 및 상기 전기 전도성 소재가 함께 복합화된 전도성 멤브레인을 제조하는 단계를 포함하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 고분자는 나일론-6(Nylon-6), 나일론 6-6(Nylon 6-6), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리트리메틸린 테레프탈레트(polytrimethylene terephthalate), 폴리에틸린(polyethylene) 및 셀룰로오스(cellulose) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 금속 전구체는 티타늄 이소프로폭사이드(titanium isopropoxide), 티타늄 부톡사이드(titanium butoxide) 및 염화제일주석(tin (II) chloride) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 b) 단계에서,공기(air) 분위기 혹은 불활성 분위기(inert atmosphere)에서 300 ℃ 이상의 열처리를 통해 상기 세라믹 나노섬유를 제조하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 c) 단계에서,환원 분위기(reducing atmosphere)에서 300 ℃ 이상의 열처리를 통해 또는 Li, K, Mg 및 Zn 중 2종 이상의 금속을 물리적으로 활용하여 상기 세라믹 나노섬유를 환원하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 d) 단계에서,초음파(ultrasonication), 균질화(homogeneizer) 또는 깎아치기(chopping)를 이용하여 상기 산소가 결핍된 세라믹 나노섬유를 분해하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 e) 단계에서,진공 여과(vacuum filtration)를 이용하여 상기 분해된 세라믹 나노섬유 및 상기 전기 전도성 소재가 함께 복합화된 전도성 멤브레인을 제조하는 것을 특징으로 하는 전도성 멤브레인의 제조방법
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