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(a) 탄소나노튜브 포레스트(CNT forest)를 잡아당겨(drawing) 탄소나노튜브 시트를 제조하는 단계;(b) 상기 탄소나노튜브 시트, 콜로이드상 나노입자 및 용매를 혼합하여 상기 탄소나노튜브 시트 및 콜로이드상 나노입자를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및(c) 상기 혼합물을 교반하여 상기 탄소나노튜브 시트 및 상기 탄소나노튜브 시트 상에 형성된 나노입자를 포함하는 탄소나노튜브 시트 복합체를 제조하는 단계;를포함하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계(a)가 상기 탄소나노튜브 포레스트(CNT forest)를 상기 탄소나노튜브 포레스트에 포함된 탄소나노튜브의 길이 방향을 기준으로 수직 방향으로 잡아당겨 상기 탄소나노튜브 시트를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계(b)가(b-1) 상기 탄소나노튜브 시트를 용매에 분산시켜 탄소나노튜브 시트 용액을 제조하는 단계; 및 (b-2) 상기 탄소나노튜브 시트 용액과 상기 콜로이드상 나노입자를 포함하는 콜로이드상 나노입자 용액을 혼합하여 상기 탄소나노튜브 시트 및 콜로이드상 나노입자를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계(c)가 초음파 조사(sonication) 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 콜로이드상 나노입자의 표면이 작용기와 결합된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제5항에 있어서,상기 작용기가 카복실레이트(carboxylate), 아민(amine), 암모늄(ammonium), 포스페이트(phosphate), 설페이트(sulfate), 설포네이트(sulfonate), 싸이올(thiol), 알코올(alcohol), 할라이드(halide), 에테르(ether), 알데하이드(aldehyde), 케톤(ketone), 에스터(ester) 및 아마이드(amide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 콜로이드상 나노입자가 콜로이드상 페로브스카이트(colloidal perovskite) 나노입자 및 콜로이드상 금속 칼코겐화합물(colloidal metal chalcogenide) 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 콜로이드상 나노입자가 리튬(Li), 나트륨(Na), 포타슘(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 망간(Mn), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 수은(Hg), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 티타늄(Ti), 규소(Si), 저마늄(Ge), 주석(Sn), 납(Pb), 인(P), 비소(As), 안티모니(Sb), 비스무트(Bi), 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te), 염소(Cl), 브롬(Br) 및 요오드(I)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 콜로이드상 나노입자의 크기가 1 내지 1,000 nm인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 탄소나노튜브 시트의 표면이 작용기와 결합된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 작용기가 카복실레이트(carboxylate), 아민(amine), 암모늄(ammonium), 포스페이트(phosphate), 설페이트(sulfate), 설포네이트(sulfonate), 싸이올(thiol), 알코올(alcohol), 할라이드(halide), 에테르(ether), 알데하이드(aldehyde), 케톤(ketone), 에스터(ester) 및 아마이드(amide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 포레스트가 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube, DWCNT) 및 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 탄소나노튜브 포레스트가 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 용매가 비극성 용매 및 극성 용매로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 비극성 용매가 톨루엔, 헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,상기 극성 용매가 알코올, 아세톤 및 디메틸포름아마이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 시트 복합체의 제조방법
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(a') 탄소나노튜브 포레스트(CNT forest)를 잡아당겨(drawing) 탄소나노튜브 시트를 제조하는 단계;(b') 상기 탄소나노튜브 시트를 꼬아(twisting) 탄소나노튜브 파이버(CNT fiber, CNT yarn)를 제조하는 단계;(c') 상기 탄소나노튜브 파이버, 콜로이드상 나노입자 및 용매를 혼합하여 상기 탄소나노튜브 파이버 및 콜로이드상 나노입자를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 및(d') 상기 혼합물을 교반하여 상기 탄소나노튜브 파이버 및 상기 탄소나노튜브 파이버 상에 형성된 나노입자를 포함하는 탄소나노튜브 파이버 복합체를 제조하는 단계;를포함하는 탄소나노튜브 파이버 복합체의 제조방법
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제16항에 있어서,상기 탄소나노튜브 파이버의 표면이 작용기와 결합된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 파이버 복합체의 제조방법
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제17항에 있어서,상기 작용기가 카복실레이트(carboxylate), 아민(amine), 암모늄(ammonium), 포스페이트(phosphate), 설페이트(sulfate), 설포네이트(sulfonate), 싸이올(thiol), 알코올(alcohol), 할라이드(halide), 에테르(ether), 알데하이드(aldehyde), 케톤(ketone), 에스터(ester) 및 아마이드(amide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 파이버 복합체의 제조방법
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(1) 탄소나노튜브 포레스트(CNT forest)를 잡아당겨(drawing) 탄소나노튜브 시트를 제조하는 단계;(2) 상기 탄소나노튜브 시트를 꼬아(twisting) 탄소나노튜브 파이버(CNT fiber, CNT yarn)를 제조하는 단계;(3) 상기 탄소나노튜브 파이버, 콜로이드상 나노입자 및 용매를 혼합하여 상기 탄소나노튜브 파이버 및 콜로이드상 나노입자를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;(4) 상기 혼합물을 교반하여 상기 탄소나노튜브 파이버 및 상기 탄소나노튜브 파이버 상에 형성된 나노입자를 포함하는 탄소나노튜브 파이버 복합체를 제조하는 단계; 및(5) 상기 탄소나노튜브 파이버 복합체를 직조하여 탄소나노튜브 패브릭 복합체의 제조하는 단계;를탄소나노튜브 패브릭 복합체의 제조방법
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제1항의 방법에 따라 제조된 탄소나노튜브 시트 복합체
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