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탄소섬유 전구체 및 유기용매를 포함하는 전구체 섬유를 제조하는 단계;상기 전구체 섬유를 금속 이온 형태 또는 금속 이온에 리간드가 결합된 형태의 금속 촉매를 포함하는 코팅 용액에 함침시키는 단계;상기 코팅 용액에 함침된 상기 전구체 섬유를 가열 연신하여 상기 금속 촉매를 코팅하는 단계; 및상기 금속 촉매가 코팅된 상기 전구체 섬유를 불활성 기체 분위기 하에서 열처리하는 단계를 포함하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 탄소섬유 전구체는 몰질량이 100,000 내지 750,000 g/mole인 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 탄소섬유 전구체는 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN), 석유계/석탄계 탄화수소 잔류물 피치(Pitch), 셀룰로오스(Cellulose), 폴리아믹 산(Polyamic acid), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole, PBI) 및 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상을 복합화한 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 유기용매는 DMF(Dimethylformamide), DMAc(Dimethylacetamide), DMSO(Dimethylsulfoxide), NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 및 메탄올(methanol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 전구체 섬유를 제조하는 단계는 건습식 방사(Dry-jet wet spinning) 또는 습식 방사(Wet spinning)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매는 메탈 클로라이드(XaClb), 메탈 아세틸 아세토네이트(Xa(acac)b) 및 페리시안 화합물(XaCNb),XaClb(NH3)c로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 X는 알루미늄, 크로뮴, 철, 아연, 로듐, 금, 은, 인듐, 주석, 텅스텐, 오스뮴, 안티모니, 이리듐, 레늄, 구리, 코발트, 니켈, 루테늄 및 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매는 페난트롤린(phenanthroline), 올레이트(oleate), 디에틸트리아민(diethyl triamine) 및 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상과 배위결합되는 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매는 상기 탄소섬유 전구체 100 중량부에 대해 0
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제1항에 있어서,상기 금속 촉매를 코팅하는 단계는 50 내지 300 ℃의 범위 이내에서 가열 연신되는 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 불활성 기체는 헬륨, 질소, 아르곤, 네온 및 크립톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 기체인 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 열처리하는 단계는 200 내지 3000 ℃의 범위 이내에서 열처리하여 상기 전구체 섬유를 탄화시키는 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 열처리하는 단계는 1200 내지 1800 ℃의 범위 이내에서 열처리하여 상기 전구체 섬유를 탄화시키는 것을 특징으로 하는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 열처리하는 단계는 섬유 1 가닥 당 0
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조되는, 금속 촉매가 코팅된 탄소섬유
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