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분말 형태의 탄소계 소재; 상기 탄소계 소재의 표면에 무용매 방법으로 도핑된 불소; 를 포함하고, 상기 불소는 상기 탄소계 소재 전체 중량에 대해 1 wt% 내지 30 wt%로 도핑된 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소계 소재 및 불소의 결합은 이온성, 반이온성, 공유 C-F 결합 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재
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제 1 항에 있어서, 상기 탄소계 소재는 탄소나노튜브, 메조 포러스 카본, 활성탄, 그래핀, 산화 그래핀 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재
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제 1 항의 불소 도핑 탄소계 소재를 포함하는 에너지 소자
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분말 형태의 탄소계 소재를 제공하는 단계; 상기 탄소계 소재 및 불소가 포함된 혼합가스를 진공 또는 상압 플라즈마 반응기에 주입하는 단계; 및상기 진공 또는 상압 플라즈마 반응기 내부에서 상기 탄소계 소재를 불소 플라즈마 처리하여, 불소 도핑 탄소계 소재를 합성하는 단계; 를 포함하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 탄소계 소재는 탄소나노튜브, 메조 포러스 카본, 활성탄, 그래핀, 산화 그래핀 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재
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제 5 항에 있어서, 상기 진공 또는 상압 플라즈마 반응기는 바이브레이터 및 상기 바이브레이터에 의해 진동하는 진동 스테이지를 포함하고, 상기 불소 도핑 탄소계 소재를 합성하는 단계는, 상기 탄소계 소재가 상기 진동 스테이지의 상부에서 분산되고, 부유 및 낙하를 반복하는 동시에 상기 불소 플라즈마와 반응하여 수행되는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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제 7 항에 있어서, 상기 불소 도핑 탄소계 소재를 합성하는 단계에서, 상기 진동스테이지는 0
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제 5 항에 있어서, 상기 불소 도핑 탄소계 소재를 합성하는 단계는,20 kHz 내지 200 kHz의 주파수의 전압이 인가되어 수행되는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 불소 도핑 탄소계 소재를 합성하는 단계는,200 W 내지 400 W의 전력이 인가되어 수행되는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 불소가 포함된 혼합가스는 F2, NF3, N2F4, CHF3, CH2F, CH3F, NF3, CF4, CHF3, SF6 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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제 5 항에 있어서, 상기 불소가 포함된 혼합가스는 불활성 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 도핑 탄소계 소재의 제조방법
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