일반기술

메조다공성 껍질을 갖는 중공/구형 탄소 나노 구조체의 표면적 증진방법

*원리 및 구성명은 메조다공성 껍질을 갖는 중공/구형 탄소 나노 구조체의 표면적 증진방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구형의 중심부와 메조다공성의 껍질부분으로 이루어진 나노 크기의 구형 실리카 입자의 껍질부분에 고분자 전구체를 주입하여 중합시키고, 이를 탄화시킨 후 실리카를 선택제거하여 탄소 나노 구조체를 제조함에 있어, 상기 탄화공정을 개선하여 비활성 기체와 수증기의 혼합기체를 주입하면서 수행하고, 또한 탄화온도에서 상기 혼합기체이 체류시간 조절에 따른 탄화시간 조절로써, 별도이 후처리 공정 없이도 간단하고 경제적으로 탄소 나노 구조체의 비표면적과 세공부피가 현저히 증진되는 효과를 나타내는 메조다공성 껍질을 갖는 중공/구형 나노 구조체의 표면적 증진방법에 관한 것이다.*제조방법 상의 특징명은 탄화공정을 수행함에 있어 목적하는 탄화온도로 가열한 조건에서 비활성 기체와 수증기의 혼합기체를 일정속도로 주입한 후 상승된 탄화온도를 유지하며서 일정시간 체류시킨다. 이러한 혼합기체의 사용은 1)탄화 과정 중 수지의 응축을 지연하는 효과를 부여하며, 또한, 2) 상기 탄화온도에서 혼합기체를 체류시키면서 탄화공정을 수행함에 의하여 탄화된 물질 간극에 활성화 매체인 수증기가 균일하게 분포하여 탄소물질의 균일한 활성화 효과를 야기하여 별도의 후처리 공정 없이 간단하고 경제적인 방법으로도 기존의 탄소 나노 구조체보다 넓은 표면적과 부피를 가지는 탄소 나노 구조체를 얻을 수 있다.*특징 및 장점 탄화과정 중 적절한 양의 수증기를 제공함으로써 탄소 구조체의 비표면적 및 세공부피 등과 같은 물리적인 성질을 조절할 수 있게 되어 흡착제, 촉매담체, 분리제, 정수제, 배터리, 연료전지 촉매 지지체, 막 물질 등 다양한 용도로 널리 응용될 수 있다.