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다음 단계를 포함하는 고밀도 탄소결함구조를 함유하는 이차전지용 전극의 제조방법:(a) 전극 기재에 금속-유기 구조체(metal-organic framework; MOF)를 코팅하는 단계; 및(b) 상기 (a) 단계에서 MOF 코팅된 전극 기재를 탄화시켜 탄소결함구조를 함유하는 탄소 층을 형성시키는 단계
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제1항에 있어서, 상기 금속-유기 구조체는 Zn2DOT, Cu2(BDC-Br)2(H2O)2, Zn4O(BTB)2, [Fe3O(BDC)3(DMF)3][FeCl4]
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제1항에 있어서, 상기 금속-유기 구조체는 제올라이트 이미다졸 구조체(Zeolitic Imidazole Framework)인 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 고밀도 탄소결함구조를 함유하는 탄소 층의 형성은 MOF 코팅된 전극 기재의 탄화와 아울러, 이차 탄소 공급원 없이 탄소원자를 제외한 금속 및 다른 원자를 증발시켜, 결함 난층 탄소(defect turbostatic carbon)를 생성하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제3항에 있어서, 상기 (b) 단계는 900 내지 1500℃로 3 내지 7시간 가열하여 탄화시키는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (a)단계 전에 전극 기재를 산화시키는 단계를 포함하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소결함구조는 단일 결실 결함(Single vacancy defect) 구조인 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 단일 결실 결함(Single vacancy defect)의 밀도는 라만 산란법으로 측정시 1585 cm-1밴드(D 밴드) 대비 1350 cm-1 밴드(G 밴드)의 비율(ID/IG)이 1
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제1항에 있어서, 상기 전극기재는 탄소 펠트, 탄소 전극, 금속(metal) 전극, 인듐주석산화물(ITO), 불소주석산화물(FTO)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 이차전지는 Zn-기반 전지인 것을 특징으로 하는 전극의 제조방법
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전극의 표면에 고밀도 탄소결함구조를 함유하는 탄소 층을 포함하는 전극
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제9항에 있어서, 상기 탄소결함구조는 단일 결실 결함(Single vacancy defect) 구조인 것을 특징으로 하는 전극
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제10항에 있어서, 상기 단일 결실 결함(Single vacancy defect)의 밀도는 라만 산란법으로 측정시 1585 cm-1밴드(D 밴드) 대비 1350 cm-1 밴드(G 밴드)의 비율(ID/IG)이 1
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제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 전극을 포함하는 이차전지
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제14항에 있어서, 상기 이차전지는 금속 이온 기반 전지인 것을 특징으로 하는 이차전지
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제15항에 있어서, 상기 금속은 결정면(crystal plane) 및 금속 아다톰 사이의 흡착 에너지가 전극의 탄소결함구조 및 금속 아다톰(adatom) 사이의 흡착 에너지보다 작은 것을 특징으로 하는 이차전지
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제14항에 있어서, 상기 이차전지는 Zn 공기 전지, Zn 이온 전지, Zn-할로겐 플로우 전지, Zn-Fe 플로우 전지 및 Zn-Ce 플로우 전지로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이차전지
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