| 1 |
1
이산화탄소 함유 가스와 금속 카바이드(metal carbide) 환원제를 500 내지 800℃의 온도에서 반응시키는 단계를 포함하는, 마이크로 기공(＜2nm), 메조 기공(2~50nm) 및 매크로 기공(＞50nm)을 모두 포함하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 금속 카바이드는 칼슘 카바이드(CaC2), 마그네슘 카바이드(Mg2C3), 나트륨 카바이드(Na2C2), 칼륨 카바이드(K2C2) 및 스트론튬 카바이드(SrC2)로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 금속 카바이드는 1 내지 100㎛의 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 반응 후에 수득된 고체 생성물을 세척 및 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 반응 단계에서 보론 하이드라이드를 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 금속 카바이드 환원제와 보론 하이드라이드의 질량비는 1:0
|
| 7 |
7
제5항에 있어서, 상기 보론 하이드라이드는 리튬 보론 하이드라이드(LiBH4), 나트륨 보론 하이드라이드(NaBH4), 칼륨 보론 하이드라이드(KBH4), 마그네슘 보론 하이드라이드(Mg(BH4)2), 칼슘 보론 하이드라이드(Ca(BH4)2) 및 스트론튬 보론 하이드라이드(Sr(BH4)2)로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 8 |
8
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 마이크로 기공(＜2nm, 150~200 m2/g, 0
|
| 9 |
9
0~3V에서 1 A/g으로 구동 시, 200 사이클 이후, 290 mAh/g의 성능을 나타내는 제8항의 계층적 다공성 결정성 탄소소재를 포함하는 리튬 이온 전지의 음극
|
| 10 |
10
1
|
| 11 |
11
-1~0V에서 1A/g으로 구동 시, 250 사이클 이후, 60 F/g의 성능을 나타내는 제8항의 계층적 다공성 결정성 탄소소재를 포함하는 슈퍼커패시터의 음극
|
| 12 |
12
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 마이크로 기공(＜2nm, 200~250 m2/g, 0
|
| 13 |
13
0~3V에서 1 A/g으로 구동 시, 200 사이클 이후, 340 mAh/g의 성능을 나타내는 제12항의 계층적 다공성 결정성 탄소소재를 포함하는 리튬 이온 전지의 음극
|
| 14 |
14
1
|
| 15 |
15
-1~0V에서 1A/g으로 구동 시, 250 사이클 이후, 64 F/g의 성능을 나타내는 제12항의 계층적 다공성 결정성 탄소소재를 포함하는 슈퍼커패시터의 음극
|
| 16 |
16
이산화탄소 함유 가스, 질소 전구체와 금속 카바이드 환원제를 500 내지 800℃의 온도에서 반응시키는 단계를 포함하는, 최소 0
|
| 17 |
17
이산화탄소 함유 가스와 금속 카바이드 환원제를 500 내지 800℃의 온도에서 반응시켜 결정성 탄소소재를 수득한 다음, 상기 결정성 탄소 소재와 질소 전구체를 용매에 분산시키고 열처리시키는 단계를 포함하는, 질소가 도핑되어 있으며 마이크로 기공(＜2nm), 메조 기공(2~50nm) 및 매크로 기공(＞50nm)을 모두 포함하는 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 18 |
18
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 금속 카바이드는 칼슘 카바이드(CaC2), 마그네슘 카바이드(Mg2C3), 나트륨 카바이드(Na2C2), 칼륨 카바이드(K2C2) 및 스트론튬 카바이드(SrC2)로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 19 |
19
제16항에 있어서, 상기 열처리는 비활성 가스 분위기에서 700 내지 800℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 20 |
20
제17항에 있어서, 상기 결정성 탄소물질과 질소 전구체를 1:1~1:5의 질량비로 분산시키는 것을 특징으로 하는 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 21 |
21
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 질소 전구체는 폴리파이롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 멜라민(C3H6N6), PDI(N,N'-bis(2,6-diisopropyphenyl)-3,4,9,10-perylenetetracarboxylicdiimide), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile, PAN), 요소(CO(NH2)2), 암모니아(NH3), 소듐 아자이드(NaN3), 하이드라진(N2H4) 및 암모니아보레인(NH3BH3)으로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재의 제조방법
|
| 22 |
22
제16항에 있어서, 이산화탄소와 반응 시, 질소 전구체로서 질소 가스를 사용하고, 이산화탄소와 질소 가스의 부피비를 1:0
|
| 23 |
23
제16항 또는 제17항의 방법에 의해 제조되고, 최대 14%의 질소가 도핑되어 있으며 마이크로 기공(＜2nm, 150~200 m2/g, 0
|
| 24 |
24
0~3V에서 1 A/g으로 구동 시, 200 사이클 이후, 380 mAh/g의 성능을 나타내는 제23항의 질소가 도핑된 계층적 다공성 결정성 탄소소재를 포함하는 리튬 이온 전지의 음극
|
| 25 |
25
1
|
