| 1 |
1
(1) 폴리머 전구체, 바나듐옥사이드 및 용매를 혼합하는 단계;
(2) 상기 '단계 (1)'의 혼합물을 전기방사하여 바나듐옥사이드를 함유하는 나노섬유를 제조하는 단계;
(3) 상기 '단계 (2)'에서 제조된 바나듐옥사이드를 함유하는 전기방사 나노섬유의 안정화를 위하여 산화시키는 단계;
(4) 상기 '단계 (3)'의 과정을 통하여 안정화된 바나듐옥사이드를 함유하는 전기방사 나노섬유에 열처리를 하여, 전기방사 나노섬유를 탄화시킴과 동시에, 바나듐옥사이드가 열분해되면서 발생하는 옥사이드라디칼이 탄소와 결합하여 일산화탄소 및 이산화탄소로 제거되면서 미세구조의 기공을 형성시키는 단계;
(5) 상기 ‘단계 (4)'의 과정을 통하여 미세구조의 기공이 형성된 바나듐 촉매를 함유하는 탄소나노섬유에 수산화칼륨 용액을 가하여 활성화시키는 단계 및;
(6) 상기 '단계 (5)'의 과정을 통하여 활성화 된 바나듐 촉매를 함유하는 탄소나노섬유를 불소 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,
상기 '단계 (1)'의 폴리머 전구체와 바나듐옥사이드의 혼합 비율은 99 내지 20 : 1 내지 80 wt%인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 3 |
3
제2항에 있어서,
상기 '단계 (1)'의 폴리머 전구체와 바나듐옥사이드의 혼합 비율은 90 내지 70 : 10 내지 30 wt%인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,
상기 '단계 (1)'의 상기 폴리머 전구체는 석유계 핏치, 석탄계 핏치, 폴리이미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리아크릴니트릴, 메조페이스 핏치, 푸르프릴 알콜, 페놀, 셀룰로오스, 수크로오스 및 폴리비닐 클로라이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,
상기 '단계 (3)'의 산화시키는 단계는 1 내지 5 ℃/min의 속도로 승온시키고, 최종적으로 200 내지 300℃의 온도범위에서 5 내지 10 시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 6 |
6
제1항에 있어서,
상기 '단계 (4)'의 열처리 단계는 바나듐옥사이드의 녹는점인 690℃ 이상의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 7 |
7
제1항에 있어서,
상기 '단계 (4)'의 열처리 단계는 5 내지 10 ℃/min의 속도로 승온시키고, 최종적으로 800 내지 1,200℃의 온도범위에서 0
|
| 8 |
8
제1항에 있어서,
상기 '단계 (5)'의 활성화시키는 단계에서 상기 수산화칼륨 용액의 농도는 2 내지 10 M인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 9 |
9
제8항에 있어서,
상기 수산화칼륨 용액의 농도는 6 내지 8 M인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 10 |
10
제1항에 있어서,
상기 '단계 (6)'의 불소 처리하는 단계는 불소와 비활성 가스의 혼합가스를 사용하여 이루어지며,
상기 불소와 비활성 가스의 혼합비율은 5 내지 95 : 95 내지 5 vol%인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 11 |
11
제10항에 있어서,
상기 불소와 비활성 가스의 혼합비율은 10 내지 20 : 90 내지 80 vol%인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 12 |
12
제10항에 있어서,
상기 불소와 비활성 가스의 혼합가스의 압력은 0
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,
상기 불소와 비활성 가스의 혼합가스의 압력은 0
|
| 14 |
14
제10항에 있어서,
상기 비활성 가스는 질소, 아르곤 또는 헬륨인 것을 특징으로 하는 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법
|
| 15 |
15
제1항 내지 제14항의 어느 한 항에 의한 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유의 제조방법에 의하여 제조된 불소 처리된 바나듐 촉매를 함유하는 수소저장매체용 탄소나노섬유
|
