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제1 금속을 함유하는 제1 유기금속 화합물 전구체와 발열체 재료를 균일하게 혼합하는 제1 단계; 및마이크로웨이브를 사용하여 상기 혼합물을 가열하는 제2 단계;를 포함하고, 상기 제2 단계 동안 상기 발열체 재료는 상기 마이크로웨이브를 흡수하여 열을 발생시키고, 상기 제1 유기금속 화합물 전구체의 유기성분이 활성 탄소로 변화되는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 발열체 재료는 탄소 계열 재료 또는 비탄소 계열 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제2항에 있어서, 상기 탄소 계열 재료는 활성탄(activated carbon), 카본 블랙(carbon black), 흑연(graphite), 고배향성 열분해 흑연(highly-oriented pyrolytic graphite), 탄소 섬유(carbon fiber), 카본나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(graphene), 그래핀 유도체, 풀러린(fullenrene), 풀러린 유도체, 벤젠(benzene), 나프탈렌(naphtalene), 안트라센(anthracene), 테트라센(tetracene), 펜타센(pentacene), 피렌(pyrene), 아눌렌(annulene), 코아눌렌(corannulene), 무연탄, 목탄, 코크스, 및 π-전자를 갖는 전도성 고분자(conductive polymer)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제2항에 있어서, 상기 탄소 계열 재료는 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbon) 또는 방향족 화합물(aromatic compound)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 탄소 계열 재료의 탄소 성분은 상기 제2 단계 동안 탄소화되어 상기 활성 탄소에 병합되는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제2항에 있어서, 상기 비탄소 계열 재료는 실리콘 카바이드(SiC), 산화구리(CuO), 산화철(Fe3O4), 산화알루미늄(Al2O3), 염화아연(ZnCl2), 염화코발트(CoCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 및 염화알루미늄(AlCl3)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제6항에 있어서, 상기 비탄소 계열 재료의 금속 성분은 상기 제2 단계 이후 상기 활성 탄소에 잔류하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 제1 유기금속 화합물 전구체는 포타슘 시트레이트(potassium citrate), 소듐 시트레이트(sodium citrate), 페릭 시트레이트(ferric citrate or iron(Ⅲ) citrate), 칼슘 시트레이트(calcium citrate), 징크 시트레이트(zinc citrate), 인듐 시트레이트(indium citrate), 코발트 시트레이트(cobalt citrate), 니켈 시트레이트(nickel(Ⅱ) citrate), 마그네슘 시트레이트(magnesium citrate), 망간 시트레이트(manganese citrate), 비스무스 시트레이트(bismuth citrate), 리튬 시트레이트(lithium citrate), 및 실버 시트레이트(silver citrate)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 발열체 재료와 상기 제1 유기금속 화합물 전구체의 혼합 비율은 1:80 내지 1:120으로 하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 마이크로웨이브를 사용한 가열 시간은 2 분 이상 4 분 이하인 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 제2 단계 후에 상기 제1 유기 금속 화합물의 상기 제1 금속을 제거하는세정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제11항에 있어서, 상기 세정 단계는 HCl 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 제1 단계에서 상기 제1 유기금속 화합물 전구체와는 다른 제2 유기금속 화합물을 추가적으로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제13항에 있어서, 상기 제2 유기금속 화합물은 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 코발트 카보네이트(cobalt carbonate), 구리 카보네이트(copper(Ⅱ) carbonate), 리튬 카보네이트(lithium carbonate), 마그네슘 카보네이트(magnesium carbonate), 망간 카보네이트(manganese(Ⅱ) carbonate), 니켈 카보네이트(nickel carbonate), 실버 카보네이트(silver carbonate), 소듐 카보네이트(sodium carbonate), 및 징크 카보네이트(zinc carbonate)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 활성 탄소(activated porous carbon)를 제조하는 방법
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된, 계층적 다공성 활성 탄소
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제15항에 있어서, 비표면적이 275 내지 1295 m2g-1인 것을 특징으로 하는, 계층적 다공성 활성 탄소
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제15항에 있어서, 활성 탄소 표면에 도핑된 금속을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 계층적 다공성 활성 탄소
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 계층적 다공성 활성 탄소를 사용하는, 슈퍼캐패시터 전극
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제18항에 있어서, 전류 밀도가 1 Ag-1일 때 비정전용량이 315 내지 320 Fg-1인 것을 특징으로 하는, 슈퍼캐패시터 전극
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