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그라파이트 산화물이 분산된 분산액을 제조하는 단계; 및분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계를 포함하는 3차원 구조의 그래핀 구조체 제조방법
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제 1 항에 있어서, 분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계에서,그래핀 구조체의 평균 비표면적은, 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법:[수학식 1][BET] = a1 x P + b1수학식 1에서,[BET]는 제조된 그래핀 구조체의 비표면적(m2/g)을 의미하고, P는 분산액의 pH를 의미하며,(i) P가 5 이하인 경우에는 a1은 -40 내지 -25의 수이고, b1은 400 내지 600의 수이고,(ii) P가 5 초과인 경우에는 a1은 50 내지 100의 수이고, b1은 -100 내지 50의 수이다
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제 1 항에 있어서, 분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계에서,그래핀 구조체의 평균 포어 사이즈는, 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법:[수학식 2][Pore Size] = a2 x P + b2수학식 2에서,[Pore Size] 제조된 그래핀 구조체의 평균 포어 사이즈(Å)을 의미하고, P는 분산액의 pH를 의미하며,(i) P가 5 이하인 경우에는 a2는 -15 내지 -5의 수이고, b2는 120 내지 140의 수이고,(ii) P가 5 초과 6 이하인 경우에는 a2는 7 내지 18의 수이고, b2는 0 내지 20의 수이고,(iii) P가 6 초과인 경우에는 a2는 -20 내지 -15의 수이고, b2는 140 내지 180의 수이다
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제 1 항에 있어서, 분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계에서,그래핀 구조체의 단위 질량당 부피는, 하기 수학식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법:[수학식 3][Volume] = a3 x P + b3수학식 3에서,[Volume]은 제조된 그래핀 구조체의 단위 질량당 부피(mm3/g)를 의미하고, P는 분산액의 pH를 의미하며,(i) P가 5 이하인 경우에는 a3는 15 내지 25의 수이고, b3는 0 내지 40의 수이고,(ii) P가 5 초과인 경우에는 a3는 -18 내지 -10의 수이고, b3는 170 내지 220의 수이다
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제 1 항에 있어서, 그라파이트 산화물이 분산된 분산액을 제조하는 단계에서,분산액은 용매 100 중량부를 기준으로, 그라파이트 산화물 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법
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제 1 항에 있어서,분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계는,그라파이트 산화물 100 중량부를 기준으로, 200 내지 2,000 중량부의 환원제를 혼합하여 분산액의 환원도를 제어하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법
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제 1 항에 있어서, 분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계는,분산액의 환원도를 제어한 후 겔을 제조하기 전에 1차 열처리 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법
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제 7 항에 있어서, 1차 열처리 과정은 60℃ 내지 90℃의 온도에서, 10 내지 60 시간 동안 수행되는 그래핀 구조체 제조방법
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제 8 항에 있어서, 1차 열처리 과정 후에,70℃ 내지 95℃의 온도에서, 2 내지 5 시간 동안 건조하는 2차 열처리 과정을 더 포함하는 그래핀 구조체 제조방법
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제 1 항에 있어서, 분산액의 환원도를 제어하여 겔을 제조하는 단계 후에,겔을 건조하는 과정을 더 포함하는 것을 그래핀 구조체 제조방법
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제 10 항에 있어서, 겔을 건조하는 과정은 동결건조를 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체 제조방법
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제 10 항에 있어서, 겔을 건조하는 과정 후에,마이크로파를 인가하는 단계를 더 포함하는 그래핀 구조체 제조방법
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평균 사이즈가 40 내지 150Å인 포어를 포함하고, 비표면적이 300 내지 800m2/g인 3차원 구조의 그래핀 구조체
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제 13 항에 있어서,상기 그래핀 구조체는 단위 질량당 부피가 50 내지 150mm3/g인 것을 특징으로 하는 그래핀 구조체
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