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(a) 질소 함유 고분자와 실리카 구형 입자를 용매와 혼합하여 방사용액을 제조하는 단계; (b) 상기 방사용액을 전기방사하여 나노섬유를 제조하는 단계; (c) 상기 나노섬유를 산화 안정화하는 단계; (d) 상기 산화 안정화된 나노섬유를 불활성 가스 분위기에서 탄소화하는 단계; 및 (e) 상기 탄소화된 나노섬유의 실리카 구형 입자를 제거하여 기공이 활성화 되고 기공 크기가 제어되는 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 실리카 구형 입자의 크기는 10 ~ 800 nm 이며,상기 실리카 구형 입자는 (a-1) 알코올 용매에 증류수를 첨가한 후 염기성 촉매를 혼합하여 10 ~ 80 ℃에서 0
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제 1 항에 있어서,상기 (a) 질소 함유 고분자와 실리카 구형 입자를 용매와 혼합하여 방사용액을 제조하는 단계에서, 상기 질소 함유 고분자는 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리로다닌(polyrhodanine), 멜라닌(melamine), 및 폴리우레아(urea)으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 고분자인 것을 특징으로 하는질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (a-2) 상기 용매 혼합물에 실란 화합물을 첨가한 후 30 ~ 60 ℃에서 2 ~ 12 시간 동안 교반하여 실리카 구형 입자를 제조하는 단계에서,상기 실란 화합물은 phenyl trimethoxysilane(PhTMS), phenyl aminotrimethoxysilane(PhATMS), Dimethoxydiphenylsilane(DMDPS), phenyl triethoxysilane(PhTES), phenyl aminotriethoxysilane(PhATES), 3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane(MOPMDMS), 3-Methacryloxypropyl trimetoxysilane(MOPTMS), 3-Methacryloxypropyl trietoxysilane(MOPTES), 3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane(MOPTES), 3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane(MOPMDS), Acryloxypropyl trimetoxysilane(AOPTMS), Vinyltrimethoxysilane(VTMS), Tetraethoxysilane(TEOS), 및 Methyltrimethoxysilane(MTMS), Methyltriethoxysilane(MTES)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (c) 나노섬유를 산화 안정화하는 단계에서상기 산화 안정화는 공기분위기에서 상기 나노섬유를 150 ~ 280 ℃까지 승온속도 0
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제 1 항에 있어서,상기 (d) 산화 안정화된 나노섬유를 불활성 가스 분위기에서 탄소화하는 단계에서,상기 불활성 가스는 질소 또는 아르곤 가스이고,상기 탄소화는 800 ~ 1200 ℃까지 승온속도 1 ~ 10 ℃/min로 승온한 후 2 ~ 8시간 동안 유지시켜 탄소화하는 것을 특징으로 하는질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 (e) 탄소화된 나노섬유의 실리카 구형 입자를 제거하여 기공이 활성화되고 기공 크기가 제어되는 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유를 제조하는 단계에서
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제 1 항에 있어서,상기 (e) 탄소화된 나노섬유의 실리카 구형 입자를 제거하여 기공이 활성화되고 기공 크기가 제어되는 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유를 제조하는 단계에서,상기 기공 크기 제어는 실리카 구형 입자 크기 조절에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 기공은 3 ~ 90 Å 인 것을 특징으로 하는질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법
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제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 의한 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유의 제조방법에 의해 제조된 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유
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제 13 항에 기재된 질소 함유 다공성 탄소 나노섬유를 이용한 물품
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제 14 항에 있어서,상기 물품은 공기필터, 정수필터, 연료필터, 전투복, 스포츠 웨어, 중금속 흡착제, 유해 가스 흡착제, 기능성 항균 섬유, 생체 및 조직공학용 소재, 촉매, 이차전지 분리막, 연료전지 분리막, 또는 센서를 포함하는 물품
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