KR100832300B1 - Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis - Google Patents

Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis Download PDF

Info

Publication number
KR100832300B1
KR100832300B1 KR1020060026230A KR20060026230A KR100832300B1 KR 100832300 B1 KR100832300 B1 KR 100832300B1 KR 1020060026230 A KR1020060026230 A KR 1020060026230A KR 20060026230 A KR20060026230 A KR 20060026230A KR 100832300 B1 KR100832300 B1 KR 100832300B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
metal filter
nanofibers
gas
metal
Prior art date
Application number
KR1020060026230A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070095705A (en
Inventor
박석주
이시훈
김상도
임경수
임정환
이동근
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020060026230A priority Critical patent/KR100832300B1/en
Publication of KR20070095705A publication Critical patent/KR20070095705A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100832300B1 publication Critical patent/KR100832300B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10Filter screens essentially made of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/025Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising nanofibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1266Solidity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1291Other parameters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00Nanotechnology
    • Y10S977/70Nanostructure
    • Y10S977/734Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
    • Y10S977/742Carbon nanotubes, CNTs

Abstract

기존 마이크론 금속필터 상에 나노튜브 또는 나노섬유를 직접 합성 성장시킨 고효율 금속필터의 제조 방법을 개시한다.Disclosed is a method for manufacturing a highly efficient metal filter in which nanotubes or nanofibers are directly synthesized and grown on an existing micron metal filter.

본 발명에 따른 고효율 금속필터는 기존 마이크론 금속필터를 지지체로 하여 그 위에 나노튜브 또는 나노섬유를 직접 합성 성장시킨 필터 형상을 구비한다. The high efficiency metal filter according to the present invention has a filter shape obtained by directly synthesizing nanotubes or nanofibers on a conventional micron metal filter as a support.

본 발명에 따른 고효율 금속필터의 제조 방법에서는 기존 마이크론 금속필터를 지지체로 사용하여 상기 지지체 상에서 하소, 탄화, 산화 또는 환원처리의 공정을 통하여 나노 촉매점을 활성화 시킨다. 활성화된 나노크기의 촉매점이 노출된 지지체 표면상에 소오스 가스 및 기타 반응 가스를 공급하면서 합성 반응에 필요한 임의의 열에너지를 제공하여 상기 지지체 상에 활성화되어 있는 나노 촉매점으로부터 나노튜브 또는 나노섬유를 합성 성장시켜 나노튜브 또는 나노섬유로 이루어진 특정한 나노구조체가 필터 상에 형성된 고효율 금속필터를 제조한다. In the method of manufacturing a high efficiency metal filter according to the present invention, using a conventional micron metal filter as a support, the nano catalyst point is activated on the support through a process of calcination, carbonization, oxidation or reduction. Synthesizing nanotubes or nanofibers from the activated nanocatalyst points on the support by supplying source heat and other reaction gases onto the exposed support surface of the activated nanoscale catalyst point while providing any thermal energy required for the synthesis reaction By growing a specific nanostructure consisting of nanotubes or nanofibers to form a high efficiency metal filter formed on the filter.

나노튜브, 탄소나노튜브, 나노섬유, 탄소나노섬유, 금속필터, 필터 여재, 직접 합성 성장, 섬유상 필터, 멤브레인 필터, 나노 촉매점 Nanotube, carbon nanotube, nanofiber, carbon nanofiber, metal filter, filter media, direct synthetic growth, fibrous filter, membrane filter, nano catalyst point

Description

나노튜브 또는 나노섬유가 직접 합성 성장된 고효율 금속필터의 제조방법{Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis}Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis}

도 1은 나노튜브 또는 나노섬유가 직접 합성 성장된 고효율 금속필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도1 is a process flow diagram illustrating a method for manufacturing a high efficiency metal filter in which nanotubes or nanofibers are directly synthesized and grown.

도 2는 일반 마이크론 금속필터 상에 나노 촉매점을 활성화시키는 방법을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining a method for activating a nano catalyst point on a general micron metal filter

도 3은 일반 마이크론 금속필터 상에서 활성화된 나노 촉매점으로부터 나노튜브 또는 나노섬유의 직접 합성 성장을 설명하기 위한 도면3 is a diagram illustrating the direct synthesis growth of nanotubes or nanofibers from nanocatalyst points activated on a general micron metal filter.

도 4a 및 도 4b는 일반 마이크론 금속필터의 섬유 표면에 덤불 형상의 나노구조체로 직접 합성 성장된 탄소나노튜브의 사진 예4A and 4B are photographic examples of carbon nanotubes directly synthesized and grown on a fiber surface of a general micron metal filter using a bush-shaped nanostructure.

도 5a 및 도 5b는 일반 마이크론 금속필터의 섬유 사이에 거미줄 형상의 나노구조체로 직접 합성 성장된 탄소나노튜브의 사진 예5A and 5B are photographic examples of carbon nanotubes directly grown by cobweb-shaped nanostructures between fibers of a general micron metal filter.

도 6은 탄소나노튜브가 직접 합성 성장된 고효율 금속필터와 기존 일반 마이크론 금속 필터의 여과 효율 비교 예6 is a comparative example of the filtration efficiency of a high-efficiency metal filter and a conventional general micron metal filter directly synthesized and grown carbon nanotubes

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: 지지체110: support

120: 촉매점120: catalyst point

130: 나노섬유130: nanofiber

본 발명은 기존 마이크론 금속필터를 지지체(substrate)로 하여 상기 지지체 상에 나노튜브 또는 나노섬유를 직접 합성 성장시킴으로써 상기 나노튜브 또는 나노섬유로 이루어진 나노구조체(nano-structural material)가 상기 지지체 상에 형성된 고효율 금속필터의 제조 방법에 관한 것이다.According to the present invention, a nano-structural material made of the nanotubes or nanofibers is formed on the support by directly synthesizing nanotubes or nanofibers on the support using a conventional micron metal filter as a support. A method for producing a high efficiency metal filter.

기존 일반 마이크론 필터 상에 나노섬유를 부착시켜 제조된 필터는 필터의 투과율(permeability)에 큰 변화 없이 여과효율(filtration efficiency)을 향상시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. It is known that a filter manufactured by attaching nanofibers onto an existing general micron filter may improve filtration efficiency without a great change in the permeability of the filter.

즉, 나노섬유를 필터 여재 제조에 적용할 경우 기존 마이크론 필터에 비하여 여과성능이 월등히 우수한 필터를 제조할 수 있다.In other words, when the nanofibers are applied to manufacture the filter medium, it is possible to produce a filter having excellent filtration performance compared to the conventional micron filter.

또한, 나노섬유로 제조된 필터는 초미세오염입자, 즉 나노입자의 여과 특성이 아주 우수한 것으로 알려져 있다. In addition, filters made of nanofibers are known to have very good filtration characteristics of ultra-fine particles, ie nanoparticles.

나노섬유가 마이크론 필터 여재 표면에 코팅된 필터의 경우 미세오염입자들 이 필터 여재 표면에 집진되고, 지지체인 마이크론 필터 영역까지 깊숙이 침투하지 못하기 때문에 집진필터의 수명이 연장될 수 있다.In the case of a filter in which nanofibers are coated on the surface of the micron filter media, the microfouling particles may be collected on the surface of the filter media and may not penetrate deeply into the micron filter region, which is a support.

현재 전기방사(electrospinning) 기술을 이용하여 나노섬유를 지지체인 마아크론 섬유 필터 상에 방사하여 나노섬유가 코팅된 새로운 필터 여재가 제조되고 있다. Currently, a new filter medium coated with nanofibers is manufactured by spinning nanofibers on a support, a macron fiber filter, using electrospinning technology.

전기방사 기술은 모세관 끝단과 지지체 사이에 전기장을 인가하여 폴리머 용액(polymer solution)으로부터 나노섬유를 뽑아내는 탑-다운(Top-Down) 방식의 기술이기 때문에 나노섬유의 직경 크기를 줄이는데 한계가 있다.Electrospinning technology has a limitation in reducing the diameter size of nanofibers because it is a top-down technique that extracts nanofibers from a polymer solution by applying an electric field between a capillary end and a support.

탄소나노튜브를 이용한 필터 제조에 관한 기존 기술들은 탄소나노튜브가 함유된 슬러리에 지지체 필터를 함침시키거나 슬러리를 지지체 필터에 여과시켜 탄소나노튜브를 지지체 상에 분산 부착시킨다. Existing techniques related to the manufacture of filters using carbon nanotubes impregnate a support filter in a slurry containing carbon nanotubes or filter the slurry in a support filter to disperse and attach carbon nanotubes onto the support.

그러므로, 탄소나노튜브들이 바인더 등에 의하여 묻혀버리기 때문에 필터 표면상에 실질적인 나노구조체를 형성시키기 어렵다. Therefore, since the carbon nanotubes are buried by a binder or the like, it is difficult to form a substantial nanostructure on the filter surface.

또한 이미 제조된 탄소나노튜브를 슬러리로 만드는 공정과 모재를 함침시키는 공정을 통하여 최종적으로 탄소나노튜브가 부착된 필터가 제조될 경우, 공정이 복잡해지고 제품의 제조에 소요되는 시간이 길어지는 등의 여러 가지 문제점들이 있을 수 있다.In addition, when the carbon nanotube-attached filter is finally manufactured through the process of slurrying the prepared carbon nanotubes and the impregnation of the base material, the process becomes complicated and the time required for manufacturing the product is increased. There may be various problems.

최근에 스테인레스 스틸 메쉬(mesh)의 표면을 하소, 탄화, 산화 또는 환원 처리하여 메쉬 상에 직접 탄소나노튜브를 합성시키는 기술이 보고되었다. Recently, a technique for synthesizing carbon nanotubes directly on a mesh by calcining, carbonizing, oxidizing or reducing the surface of a stainless steel mesh has been reported.

이 기술은 기 제작된 탄소나노튜브를 지지체상에 분산 부착시킨 후, 정제하 는 등의 여러 복잡한 공정들이 필요 없기 때문에, 탄소나노튜브의 높은 비표면적을 최대한 활용할 수 있는 흡착소재 등을 제조하는데 사용할 수 있다. This technique can be used to prepare adsorption materials that can make the best use of the high specific surface area of carbon nanotubes, since many complicated processes such as dispersing and refining the prepared carbon nanotubes on a support are not necessary. Can be.

그러나 이 기술은 탄소나노튜브로 이루어진 나노구조체를 지지체 상에 적절히 합성 성장시키는 기술과 이 기술을 이용하여 나노기공체를 보유한 고효율 필터를 제조하는 기술에 대한 내용은 거론하지 않았다.However, this technique did not discuss the technology of appropriately growing nanostructures composed of carbon nanotubes on a support and manufacturing a high efficiency filter having nanopores using the technology.

폼(foam), 펠트(felt), 메쉬(mesh), 멤브레인(membrane)과 같은 기공성 지지체에 탄소나노튜브를 직접 합성 성장시키는 기술에 대한 특허가 출원된 바 있으나, 이 특허는 탄소나노튜브가 직접 성장법에 의하여 코팅된 기공소재의 제조 기술에 관한 내용을 다루고 있지만, 기공성 지지체 상에 성장되는 탄소나노튜브로 이루어진 나노구조체의 형상 제어를 통한 고효율 필터 제조 가능성에 관한 내용은 거론하지 않았다. Patents have been applied for a technique for directly growing carbon nanotubes on porous supports such as foams, felts, meshes, and membranes. Although it deals with the manufacturing technology of the porous material coated by the direct growth method, it did not discuss the possibility of manufacturing a high efficiency filter through the shape control of the nanostructure made of carbon nanotubes grown on the porous support.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 지지체인 마이크론 금속필터 여재에 버텀-업(Bottom-Up) 방식으로 나노튜브 또는 나노섬유를 직접 합성 성장시켜 기존 나노섬유 제조 방식으로 제조할 수 없는 직경 크기의 나노튜브 또는 나노섬유를 적용한 고효율 금속필터의 제조 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention, the nano- or nanofibers of the diameter size that can not be produced by the conventional nanofiber manufacturing method by direct synthetic growth of nanotubes or nanofibers in the bottom-up method on the micron metal filter media as a support The present invention provides a method for producing a highly efficient metal filter using a tube or nanofiber.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 기존 마이크론 금속필터를 반응기 내에 도입하여 고온 분위기에서 하소, 탄화, 산화 또는 환원 처리를 통하여 상기 마이크론 금속필터 표면상의 나노 촉매점을 활성화 시키고, 상기 나노 촉매점 상에 소오스 가스(source gas) 및 반응 가스를 제공하면서, 상기 반응기 내에 설치된 상기 마이크론 금속필터를 가열하여 가열된 상기 나노 촉매점으로부터 나노튜브 또는 나노섬유를 합성 성장시켜 상기 나노튜브 또는 나노섬유가 합성 성장된 고효율 금속필터를 제조하는 방법을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem, by introducing a conventional micron metal filter into the reactor to activate the nano-catalyst point on the surface of the micron metal filter through calcination, carbonization, oxidation or reduction treatment in a high temperature atmosphere, While providing a source gas and a reaction gas on the nanocatalyst point, by heating the micron metal filter installed in the reactor, the nanotubes or nanofibers are synthesized and grown from the heated nanocatalyst point. Provided is a method for producing a highly efficient metal filter in which fibers are synthetically grown.

상기 일반 마이크론 금속필터는 금속 메쉬, 금속섬유 필터, 금속분말 소결필터, 금속부직포 필터, 금속폼 필터, 금속펠트 필터, 및 금속 멤브레인 필터 중 어느 하나 이상을 포함하는 금속 재질의 기공체(porous materials)로 이루어질 수 있다.The general micron metal filter is a porous material made of a metal material including at least one of a metal mesh, a metal fiber filter, a metal powder sintered filter, a metal nonwoven fabric filter, a metal foam filter, a metal felt filter, and a metal membrane filter. It may be made of.

상기 반응기는 상기 일반 마이크론 금속필터가 도입 설치되는 필터 홀더(holder) 또는 석영관(quartz tube)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The reactor is characterized in that it comprises a filter holder or a quartz tube (quartz tube) to which the general micron metal filter is introduced.

또, 상기 반응기는 상기 일반 마이크론 금속필터가 연속적으로 이송되는 컨베이어(conveyor) 라인을 포함할 수 있다.In addition, the reactor may include a conveyor line through which the common micron metal filter is continuously transferred.

그리고, 상기 가열 장치는 저항코일 가열기, 마이크로 웨이브 방사 가열기, 전자기 유도 가열기, 레이저 가열기, RF 가열기 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the heating device is preferably made of any one of a resistance coil heater, microwave radiation heater, electromagnetic induction heater, laser heater, RF heater.

상기 나노 촉매점은 저항 가열법, 플라즈마 가열법, 유도 가열법 및 레이저 가열법과 같은 증발응축법, 또는 저항코일 반응기, 화염 반응기, 레이저 반응기 및 플라즈마 반응기를 이용한 기상화학반응법의 가열 방법을 이용하여 상기 지지체인 상기 일반 마이크론 금속필터의 표면 재질로부터 상기 나노촉매점이 활성화(activation)에 의하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The nano-catalyst point may be evaporated by condensation, such as resistance heating, plasma heating, induction heating, and laser heating, or by heating of a vapor phase chemical reaction using a resistance coil reactor, a flame reactor, a laser reactor, and a plasma reactor. The nanocatalyst point may be configured by activation from the surface material of the general micron metal filter that is the support.

또는, 상기 나노 촉매점은 상기 가열 방법에 의하여 상기 지지체인 상기 일반 마이크론 금속필터가 가열되어지고, 불활성가스, 산화가스, 환원가스, 탄화가스 등이 상기 지지체가 설치된 상기 반응기 내로 공급되면서 하소(calcination), 산화(oxidation), 환원(reduction), 탄화(carbonization) 반응 등에 의하여 상기 지지체 상의 표면 재질로부터 상기 나노촉매점이 구성되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the nano-catalyst point is calcined while the general micron metal filter serving as the support is heated by the heating method, and an inert gas, an oxidizing gas, a reducing gas, and a carbonized gas are supplied into the reactor in which the support is installed. ), The nanocatalyst point is formed from the surface material on the support by oxidation, reduction, carbonization reaction, or the like.

삭제delete

상기 소오스 가스는 아세틸렌, 메탄, 프로판 및 벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄화수소 가스를 포함하는 탄소 소오스 가스; 또는 수소화규소(silane) 가스를 포함하는 규소 소오스 가스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The source gas may be a carbon source gas including a hydrocarbon gas selected from the group consisting of acetylene, methane, propane, and benzene; Or a silicon source gas containing a silicon hydride gas.

상기 반응 가스는 조촉매 가스, 환원 가스, 산화 가스, 불활성 가스 중 선택된 하나 이상의 가스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The reaction gas is characterized by consisting of at least one gas selected from promoter gas, reducing gas, oxidizing gas, inert gas.

상기 조촉매 가스에는 필요에 따라 황화수소(H2S) 및 디오핀(thiophene) 등이 사용될 수 있다.As the promoter gas, hydrogen sulfide (H 2 S), thiophene, or the like may be used as necessary.

그리고, 상기 나노튜브는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.The nanotubes may include carbon nanotubes.

상기 나노섬유는 탄소나노섬유를 포함하거나, 규소(Si) 섬유를 포함하거나, 이산화규소(SiO2) 섬유를 포함할 수 있다.The nanofibers may include carbon nanofibers, silicon (Si) fibers, or silicon dioxide (SiO 2) fibers.

또 다른 발명은, 상기의 금속필터 제조방법에 의해 제조되는 고효율 금속필 터이다.Another invention is a high efficiency metal filter manufactured by the above metal filter manufacturing method.

상기 금속필터는 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노튜브 또는 상기 나노섬유가 버텀-업(Bottom-up) 방식으로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.The metal filter is characterized in that the nanotubes or the nanofibers are synthetically grown by a bottom-up method on the general micron metal filter.

또, 상기 금속필터는 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노튜브 또는 상기 나노섬유가 덤불 형상(bush-like morphology)의 나노구조체로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal filter is characterized in that the nanotubes or the nanofibers are synthesized and grown in a bush-like morphology nanostructure on the general micron metal filter.

또, 상기 금속필터는, 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노튜브 또는 상기 나노섬유가 거미줄 형상(web-like morphology)의 나노구조체로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal filter is characterized in that the nanotube or the nanofibers are synthesized and grown on the general micron metal filter into a nano-structure of the web-like morphology (web-like morphology).

상기 금속필터 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 집진과 가스 흡착이 동시에 이루어지는 필터; VOC 제거, 공기 살균, 탈취 기능을 보유한 필터;액체를 여과하는 액체 필터; 기공 물질(porous materials)로 활용될 수 있다.The high efficiency metal filter manufactured by the metal filter manufacturing method includes a filter in which dust collecting and gas adsorption are performed at the same time; Filter with VOC removal, air sterilization, deodorization; liquid filter for filtering liquids; It can be used as a porous material.

또한 본 발명에 따르면, 여과성능이 낮은 기존 디이젤 입자 제거 필터(DPF, Diesel Particulate Filter)를 지지체로 사용하여 적절히 나노튜브 또는 나노섬유를 상기 지지체 상에 합성 성장시켜 여과성능이 월등히 우수한 디이젤 입자 제거 필터(DPF)를 제조할 수 있다.In addition, according to the present invention, by using a conventional diesel particle filter (DPF, Diesel Particulate Filter) with low filtration performance as a support, nanotubes or nanofibers are appropriately synthesized and grown on the support for diesel particle removal filter with excellent filtration performance. (DPF) can be prepared.

이하, 도면들 및 이를 인용하는 본 발명의 실시예들을 통해서 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings and embodiments of the present invention.

그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면 상에 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals on the drawings means the same elements.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 마이크론 금속필터 상에 나노튜브 또는 나노섬유가 직접 합성 성장된 고효율 금속필터의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 공정 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a high efficiency metal filter in which nanotubes or nanofibers are directly synthesized and grown on a micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 마이크론 금속필터의 표면에 나노크기의 촉매점들을 활성화시키는 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면들이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating a method of activating nano-sized catalyst points on a surface of a micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 마이크론 금속필터 상의 활성화된 나노 촉매점으로부터 나노튜브 또는 나노섬유의 합성 성장을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면들이다.Figure 3 is a schematic diagram illustrating the synthesis growth of nanotubes or nanofibers from the activated nanocatalyst point on the micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 마이크론 금속필터의 섬유 주위에 덤불 형상으로 성장된 탄소나노튜브의 나노구조체의 SEM(Scanning Electron Micrograph) 사진 예이다.4A and 4B are SEM (Scanning Electron Micrograph) photographic examples of nanostructures of carbon nanotubes grown in bushes around fibers of a micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 마이크론 금속필터의 섬유 사이에 거미줄 형상으로 성장된 탄소나노튜브의 나노구조체의 SEM(Scanning Electron Micrograph) 사진 예이다.5A and 5B are SEM (Scanning Electron Micrograph) photographic examples of nanostructures of carbon nanotubes grown in a spider web shape between fibers of a micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 지지체인 기존 마이크론 금속필터와 상기 금속필터 상에 탄소나노튜브가 덤불 형상 또는 거미줄 형상의 나노구조체로 직접 합성 성장된 고효율 금속필터의 여과 효율을 비교한 그래프의 예이다.6 is a graph comparing the filtration efficiency of a conventional micron metal filter as a support according to a preferred embodiment of the present invention and a high-efficiency metal filter in which carbon nanotubes are directly synthesized and grown by a bush-like or cobweb-shaped nanostructure on the metal filter. Is an example.

고효율 금속필터를 제조하는 방법을 도 1에 도시된 공정 흐름도를 참조하여 설명하면, 먼저 지지체(110)인 일반 마이크론 금속필터를 반응기 내부에 설치시킨다(S1000). A method of manufacturing a high efficiency metal filter will be described with reference to the process flow diagram shown in FIG. 1. First, a general micron metal filter, which is a support 110, is installed inside a reactor (S1000).

반응기 내부에 설치된 일반 마이크론 금속필터의 금속 표면 상에 활성화된 나노 촉매점(120)을 만들기 위하여 반응기에 일정한 열에너지가 가해지면서 반응기 내부로 불활성, 탄화, 산화, 환원 가스 및 상기 가스들의 혼합가스를 공급시키면서 하소, 탄화, 산화, 환원 등의 처리를 통하여 나노 촉매점의 크기 및 분포 밀도 그리고 형상 등을 제어한다(S1100).Inert, carbonized, oxidized, reducing gas and a mixture of these gases are supplied into the reactor while constant thermal energy is applied to the reactor to make the activated nano catalyst point 120 on the metal surface of the general micron metal filter installed inside the reactor. While controlling the size, distribution density and shape of the nano-catalyst point through the processing such as calcination, carbonization, oxidation, reduction (S1100).

상기 불활성 가스는 지지체 필터의 금속 표면을 하소 처리하여 금속 표면의 격자형성, 격자 형상, 격자 크기 등을 제어하기 위한 가스로써, 헬륨, 아르곤 가스 등이 사용될 수 있다.The inert gas is a gas for controlling the lattice formation, lattice shape, lattice size, etc. of the metal surface by calcining the metal surface of the support filter, and helium, argon gas, and the like may be used.

상기 탄화 가스는 지지체 필터의 금속 표면을 하소 처리하여 금속 표면의 격자형성, 격자 형상, 격자 크기 등을 제어하기 위한 가스로써, 메탄, 아세틸렌과 같은 탄화수소 가스 등이 사용될 수 있다.The carbonization gas is a gas for controlling the lattice formation, lattice shape, lattice size, etc. of the metal surface by calcining the metal surface of the support filter, and hydrocarbon gas such as methane and acetylene may be used.

상기 산화 가스는 지지체 필터의 금속 표면을 산화 처리하여 금속 표면의 격 자형성, 격자 형상, 격자 크기 등을 제어하기 위한 가스로써, 산소 가스 등이 사용될 수 있다.The oxidizing gas is a gas for oxidizing the metal surface of the support filter to control the lattice formation, lattice shape, lattice size, etc. of the metal surface, and oxygen gas or the like may be used.

상기 환원 가스는 지지체 필터의 금속 표면을 환원 처리하여 금속 표면의 격자형성, 격자 형상, 격자 크기 등을 제어하기 위한 가스로써, 수소 가스 등이 사용될 수 있다.The reducing gas is a gas for controlling the lattice formation, lattice shape, lattice size, etc. of the metal surface by reducing the metal surface of the support filter, and hydrogen gas or the like may be used.

이와 같이 나노 촉매점(120)이 표면상에 활성화된 마이크론 금속필터가 반응기 내에 준비가 완료되면, 반응기 내부로 소오스 가스 또는 반응 가스를 공급한다(S1200).As such, when the preparation of the micron metal filter activated on the surface of the nano catalyst point 120 is completed in the reactor, a source gas or a reaction gas is supplied into the reactor (S1200).

상기 소오스 가스는 지지체(110) 상에 합성 성장시키고자하는 나노튜브 또는 나노섬유(130)의 재질에 따라 결정되어지며, 예로써 탄소나노튜브 또는 탄소나노섬유를 성장시키기 위해서는 아세틸렌 가스, 메탄 가스, 프로판 가스 또는 벤젠 등과 같은 탄화수소 가스가 소오스 가스로 사용될 수 있다.The source gas is determined according to the material of the nanotubes or nanofibers 130 to be synthetically grown on the support 110. For example, to grow carbon nanotubes or carbon nanofibers, acetylene gas, methane gas, Hydrocarbon gases such as propane gas or benzene may be used as the source gas.

상기 반응 가스는 환원 가스, 산화 가스, 운반 가스(carrier gas), 또는 상기 가스의 혼합 가스 등으로 이루어질 수 있다.The reaction gas may be made of a reducing gas, an oxidizing gas, a carrier gas, or a mixed gas of the gas.

상기 환원 가스는 일정한 열에너지가 반응기에 공급되는 조건하에서 추가로 산화되었을 수 있는 나노 촉매점(120)을 환원시키거나 나노튜브 또는 나노섬유의 합성 특성을 제어하기 위한 가스로써, 수소 가스 등이 사용될 수 있다.The reducing gas is a gas for reducing the nano-catalyst point 120, which may be further oxidized under a condition in which constant thermal energy is supplied to the reactor, or controlling the synthesis characteristics of the nanotubes or nanofibers, and hydrogen gas may be used. have.

상기 산화 가스는 필요할 경우 반응기 내부의 합성 중 또는 합성 후의 생성물 또는 부산물을 산화시키거나 나노튜브 또는 나노섬유의 합성 특성을 제어하기 위한 가스로써, 산소 가스 등이 사용될 수 있다.The oxidizing gas may be used as a gas for oxidizing the product or by-products during synthesis or after synthesis in the reactor or to control the synthesis characteristics of the nanotubes or nanofibers, if necessary.

상기 운반 가스(carrier gas)는 필요할 경우 반응기 내로 유입되는 상기 가스들과 함께 유입되어 상기 가스들의 농도를 조절하거나 반응기 내의 가스 유속을 조정하거나 나노튜브 또는 나노섬유의 합성 특성을 제어하기 위한 가스로써, 헬륨(He) 가스, 아르곤(Ar) 가스와 같은 불활성 가스 또는 질소 가스가 이용될 수 있다.The carrier gas is a gas that is introduced together with the gases introduced into the reactor when necessary to adjust the concentration of the gases, adjust the gas flow rate in the reactor, or control the synthesis characteristics of the nanotubes or nanofibers, An inert gas such as helium (He) gas, argon (Ar) gas or nitrogen gas may be used.

그 다음 공정으로, 반응기에 열에너지를 공급하여 도 3에 도시된 바와 같이 지지체(110)에 형성되어 있는 나노 촉매점(120) 상에 나노튜브 또는 나노섬유(130)를 합성 성장시킨다(S1300).Next, by supplying thermal energy to the reactor, as shown in FIG. 3, nanotubes or nanofibers 130 are synthesized and grown on the nanocatalyst point 120 formed on the support 110 (S1300).

상기 나노튜브 또는 나노섬유(130)의 합성 성장은 상기 소오스 가스, 상기 환원 가스, 상기 산화 가스, 상기 운반 가스 등의 가스 유량과 가스 농도비 (가스 분압), 합성 온도, 합성 시간 등에 의하여 제어될 수 있다.Synthetic growth of the nanotubes or nanofibers 130 may be controlled by the gas flow rate and gas concentration ratio (gas partial pressure) of the source gas, the reducing gas, the oxidizing gas, the carrier gas, the synthesis temperature, the synthesis time, and the like. have.

최종적으로, 나노 촉매점(120)의 크기, 형상 및 분포 밀도의 조절을 포함한, 나노튜브 또는 나노섬유(130)의 합성 조건을 조절하여 지지체(110)인 마이크론 금속필터 상에 나노튜브 또는 나노섬유(130)를 직접 합성 성장시킨 고효율 금속필터를 제조한다(S1400).Finally, the nanotubes or nanofibers on the micron metal filter that is the support 110 by adjusting the synthesis conditions of the nanotubes or nanofibers 130, including the control of the size, shape and distribution density of the nanocatalyst point 120 Producing a high-efficiency metal filter by direct synthesis (130) (S1400).

고효율 금속필터 상에 직접 합성 성장되어 있는 나노튜브 또는 나노섬유(130)의 직경은 나노 촉매점(120)의 크기 및 형상, 소오스 가스 및 기타 반응가스의 농도, 합성 시간, 합성 온도 등과 같은 합성 조건의 조정에 의하여 제어가 가능하다.The diameter of the nanotubes or nanofibers 130 synthesized and grown directly on the high-efficiency metal filter may vary depending on the size and shape of the nanocatalyst point 120, concentration of source gas and other reaction gases, synthesis time, synthesis temperature, and the like. Control is possible by adjusting

고효율 금속필터 상에 직접 합성 성장되어 있는 나노튜브 또는 나노섬유 (130)의 분포도, 즉 분포 밀도는 나노 촉매점(120)의 분포 밀도, 소오스 가스 및 기타 반응가스의 농도, 합성 시간, 합성 온도 등과 같은 합성 조건의 조정에 의하여 제어가 가능하다.The distribution of nanotubes or nanofibers 130 synthesized and grown directly on the high-efficiency metal filter, that is, the distribution density may include the distribution density of the nanocatalyst point 120, the concentration of source gas and other reaction gases, the synthesis time, the synthesis temperature, and the like. Control is possible by adjusting the same synthetic conditions.

고효율 금속필터 상에 직접 합성 성장되어 있는 나노튜브 또는 나노섬유(130)의 성장 길이 및 성장 형태는 나노 촉매점(120)의 분포 밀도, 소오스 가스 및 기타 반응가스의 농도, 합성 시간, 합성 온도 등과 같은 합성 조건의 조정에 의하여 제어가 가능하다.Growth lengths and growth patterns of nanotubes or nanofibers 130 that are directly synthesized and grown on a high-efficiency metal filter may include distribution density of nanocatalyst point 120, concentration of source gas and other reaction gases, synthesis time, synthesis temperature, and the like. Control is possible by adjusting the same synthetic conditions.

고효율 금속필터 상에 직접 합성 성장되어 있는 나노튜브 또는 나노섬유(130)는 도 4a 및 도 4b에서와 같이 마이크론 금속섬유 주위를 둘러싸는 덤불(bush-like) 형상의 나노구조체를 형성하며 성장될 수 있다.The nanotubes or nanofibers 130, which are directly synthesized and grown on the high-efficiency metal filter, may be grown by forming bush-like nanostructures surrounding the micron metal fibers as shown in FIGS. 4A and 4B. have.

고효율 금속필터 상에 직접 합성 성장되어 있는 나노튜브 또는 나노섬유(130)는 도 5a 및 도 5b에서와 같이 마이크론 금속섬유 주위를 둘러싸는 거미줄(web-like) 형상의 나노구조체를 형성하며 성장될 수 있다.The nanotubes or nanofibers 130, which are directly synthesized and grown on the high-efficiency metal filter, may be grown by forming web-like nanostructures surrounding the micron metal fibers as shown in FIGS. 5A and 5B. have.

일반 마이크론 금속필터 상에 직접 합성 성장되는 나노튜브 또는 나노섬유(130)는 도 6에서와 같이 덤불 형상의 나노구조체로 성장될 경우 여과 성능이 더 우수한 고효율 금속필터로 활용될 수 있다.The nanotubes or nanofibers 130 which are directly synthesized and grown on a general micron metal filter may be utilized as a highly efficient metal filter having better filtration performance when grown as a bush-shaped nanostructure as shown in FIG. 6.

또한, 일반 마이크론 금속필터 상에 직접 합성 성장되는 나노튜브 또는 나노섬유(130)는 도 6에서와 같이 거미줄 형상의 나노구조체로 성장될 경우 여과 성능이 더 우수한 고효율 금속필터로 활용될 수 있다.In addition, the nanotubes or nanofibers 130, which are directly synthesized and grown on a general micron metal filter, may be used as a highly efficient metal filter having better filtration performance when grown to a spider web-shaped nanostructure as shown in FIG.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상술한 본 발명에 따르면, 활성화된 나노 촉매점를 지지체인 일반 마이크론 금속필터 표면상에 생성시켜, 임의의 가열장치로부터 합성 반응이 일어나게 하기 위하여 요구되어지는 임의의 형태의 에너지가 공급되는 조건 하에서 소오스 가스 및 기타 반응 가스의 합성을 통하여 활성화된 나노 촉매점로부터 나노튜브 또는 나노섬유를 합성 성장시키는 버텀-업(Bottom-Up) 방식으로 고효율 금속필터를 제조할 수 있다. According to the present invention described above, an activated nanocatalyst point is generated on a surface of a general micron metal filter as a support, so that a source gas is supplied under conditions where any type of energy is required to cause a synthesis reaction to occur from any heater. And it is possible to manufacture a high efficiency metal filter in a bottom-up (Bottom-Up) method for synthesizing and growing nanotubes or nanofibers from the activated nanocatalyst point through the synthesis of other reaction gases.

그리고, 고효율 금속필터에 합성 성장된 나노튜브 또는 나노섬유의 직경과 분포밀도 또는 충진밀도(solidity)는 나노 촉매점의 크기 및 분포밀도 그리고 이외 합성 공정 조건에 의하여 조절될 수 있다.In addition, the diameter and distribution density or solidity of the nanotubes or nanofibers synthesized and grown on the high-efficiency metal filter may be controlled by the size and distribution density of the nanocatalyst point and other synthetic process conditions.

본 발명에 의하여 개발된 나노튜브 또는 나노섬유가 직접 성장된 금속필터는 기존 마이크론 필터에 비하여 여과성능이 월등히 우수하므로, 고효율 여과용 필터, 디이젤 입자 제거 필터 (DPF, Diesel Particulate Filter), 가스 흡착용 케미컬 필터, 고강도 필터, 내열성 필터, 내약품성 필터 등에 적용될 수 있다.Since the metal filter developed by the present invention directly grows nanotubes or nanofibers, the filter performance is much superior to that of the conventional micron filter, and thus, a high efficiency filtration filter, a diesel particle filter (DPF), and a gas adsorption filter It can be applied to chemical filters, high strength filters, heat resistant filters, chemical resistant filters and the like.

또한, 본 발명에 의한 고효율 금속필터는 디이젤 입자 제거 필터 (DPF)에 사 용될 수 있고, 현재의 모든 액체 및 기체 필터에 대체되어 사용될 수 있으므로, 그 시장성은 상당히 크다. In addition, the high efficiency metal filter according to the present invention can be used in diesel particle removal filter (DPF), and can be used in place of all current liquid and gas filters, and therefore its marketability is quite large.

또, 본 발명에 의한 고효율 금속필터는 집진 및 여과용 필터에 직접 적용 가능하므로 본 고효율 금속필터의 제조 공정을 위주로 기업화의 전망이 밝다.In addition, the high-efficiency metal filter according to the present invention can be directly applied to the filter for dust collection and filtration, and thus the prospect of commercialization focuses on the manufacturing process of the high-efficiency metal filter.

Claims (25)

표면에 나노 촉매점이 형성될 지지체인 일반 마이크론 금속필터가 설치된 반응기를 가열하는 단계;Heating a reactor provided with a general micron metal filter, which is a support on which a nanocatalyst point is formed on a surface; 상기 지지체의 표면상에 나노 촉매점을 지지체표면 재질로부터 활성화(activation)에 의해 형성시키는 단계;Forming nanocatalyst points on the surface of the support by activation from the support surface material; 상기 나노 촉매점 상에 소오스 가스 및 반응 가스를 공급하는 단계; 및Supplying a source gas and a reactant gas onto the nanocatalyst point; And 상기 나노 촉매점으로부터 나노튜브 또는 나노섬유를 합성 성장시키는 단계를 포함하고,Synthesizing and growing nanotubes or nanofibers from the nanocatalyst point, 상기 반응기는 상기 일반 마이크론 금속필터가 도입 설치되는 석영관(quartz tube)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법. The reactor is a method of producing a high-efficiency metal filter, characterized in that it comprises a quartz tube (quartz tube) in which the general micron metal filter is introduced. 제1항에 있어서, 상기 일반 마이크론 금속필터는 금속 메쉬, 금속섬유 필터, 금속분말 소결필터, 금속부직포 필터, 금속폼 필터, 금속펠트 필터, 및 금속 멤브레인 필터 중 어느 하나 이상을 포함하는 금속 재질의 기공체(porous materials)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the general micron metal filter is made of a metal material including at least one of a metal mesh, a metal fiber filter, a metal powder sintered filter, a metal nonwoven fabric filter, a metal foam filter, a metal felt filter, and a metal membrane filter. A method for producing a highly efficient metal filter, characterized in that the porous material (porous materials). 제1항에 있어서, 상기 반응기는 상기 일반 마이크론 금속필터가 도입 설치되는 필터 홀더(holder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the reactor includes a filter holder into which the general micron metal filter is introduced. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 반응기는 상기 일반 마이크론 금속필터가 연속적으로 이송되는 컨베이어(conveyor) 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the reactor includes a conveyor line through which the general micron metal filter is continuously transferred. 제1항에 있어서, 상기 가열 장치는 저항코일 가열기, 마이크로 웨이브 방사 가열기, 전자기 유도 가열기, 레이저 가열기, RF 가열기 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the heating device comprises one of a resistance coil heater, a microwave radiation heater, an electromagnetic induction heater, a laser heater, and an RF heater. 제1항에 있어서, 상기 나노 촉매점은 저항 가열법, 플라즈마 가열법, 유도 가열법 및 레이저 가열법과 같은 증발응축법, 또는 저항코일 반응기, 화염 반응기, 레이저 반응기 및 플라즈마 반응기를 이용한 기상화학반응법의 가열 방법을 이용하여 상기 지지체인 상기 일반 마이크론 금속필터의 표면 재질로부터 상기 나노촉매점이 활성화(activation)에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nano-catalyst point is evaporative condensation, such as resistance heating, plasma heating, induction heating, and laser heating, or vapor phase chemical reaction using a resistance coil reactor, a flame reactor, a laser reactor, and a plasma reactor. And the nanocatalyst point is activated by activation from the surface material of the general micron metal filter that is the support using a heating method of the method. 제1항에 있어서, 상기 나노 촉매점은 상기 가열 방법에 의하여 상기 지지체가 가열되어지고, 불활성가스, 산화가스, 환원가스, 탄화가스 등이 상기 지지체가 설치된 상기 반응기 내로 공급되면서 하소(calcination), 산화(oxidation), 환원(reduction), 탄화(carbonization) 반응 등에 의하여 상기 지지체의 표면재질로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nano-catalyst point is calcined (calcination) as the support is heated by the heating method, the inert gas, oxidizing gas, reducing gas, carbonization gas, etc. is supplied into the reactor in which the support is installed, A method for producing a highly efficient metal filter, characterized in that it is produced from the surface material of the support by oxidation, reduction, carbonization reaction and the like. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 소오스 가스는 아세틸렌, 메탄, 프로판 및 벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄화수소 가스를 포함하는 탄소 소오스 가스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the source gas is made of a carbon source gas containing a hydrocarbon gas selected from the group consisting of acetylene, methane, propane, and benzene. 제1항에 있어서, 상기 소오스 가스는 수소화규소(silane) 가스를 포함하는 규소 소오스 가스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법. The method of claim 1, wherein the source gas is made of a silicon source gas containing a silicon hydride gas. 제1항에 있어서, 상기 반응 가스는 조촉매 가스, 환원 가스, 산화 가스, 불활성 가스 중 선택된 하나 이상의 가스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the reaction gas comprises at least one selected from a promoter gas, a reducing gas, an oxidizing gas, and an inert gas. 제1항에 있어서, 상기 나노튜브는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nanotubes include carbon nanotubes. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유는 탄소나노섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nanofibers comprise carbon nanofibers. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유는 규소(Si) 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nanofibers comprise silicon (Si) fibers. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유는 이산화규소(SiO2) 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the nanofibers include silicon dioxide (SiO 2 ) fibers. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터.A high-efficiency metal filter manufactured by the method of any one of claims 1 to 3, 5 to 8, and 10 to 16. 제17항에 있어서, 금속필터는 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노튜브 또는 상기 나노섬유가 버텀-업(Bottom-up) 방식으로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터.The high efficiency metal filter of claim 17, wherein the nanotube or the nanofibers are synthetically grown on the general micron metal filter in a bottom-up manner. 제17항에 있어서, 금속필터는 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노튜브 또는 상기 나노섬유가 덤불 형상(bush-like morphology)의 나노구조체로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터.18. The metal filter according to claim 17, wherein the metal filter is formed by synthesizing the nanotubes or the nanofibers into a nanostructure of bush-like morphology on the general micron metal filter. 제17항에 있어서, 금속필터는, 상기 일반 마이크론 금속필터 상에 상기 나노 튜브 또는 상기 나노섬유가 거미줄 형상(web-like morphology)의 나노구조체로 합성 성장되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터.18. The metal filter of claim 17, wherein the nanotubes or the nanofibers are synthesized and grown on the general micron metal filter into a nano-structure having a web-like morphology. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 집진과 가스 흡착이 동시에 이루어지는 필터로 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 이용방법. The high-efficiency metal filter manufactured by the manufacturing method of any one of claims 1 to 3, 5 to 8, and 10 to 16 can be utilized as a filter in which dust collection and gas adsorption are performed at the same time. Method of using a high efficiency metal filter, characterized in that. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 VOC 제거, 공기 살균, 탈취 기능을 보유한 필터로 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 이용방법.The high efficiency metal filter manufactured by the method of any one of claims 1 to 3, 5 to 8, and 10 to 16 is a filter having a function of VOC removal, air sterilization, and deodorization. Method of using a high efficiency metal filter, characterized in that can be utilized. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 액체를 여과하는 액체 필터로 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 이용방법.The high efficiency metal filter manufactured by the manufacturing method of any one of Claims 1-3, 5-8, and 10-16 can be utilized as a liquid filter which filters a liquid. Method of using a high efficiency metal filter characterized in that. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 기공 물질(porous materials)로 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 이용방법.The high efficiency metal filter manufactured by the method of any one of claims 1 to 3, 5 to 8, and 10 to 16 can be utilized as a porous material. Method of using a high efficiency metal filter characterized in that. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 고효율 금속필터는 디이젤 입자 제거 필터(DPF)로 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 고효율 금속필터의 이용방법.The high-efficiency metal filter manufactured by the manufacturing method of any one of Claims 1-3, 5-8, and 10-16 can be utilized as a diesel particle removal filter (DPF). Method of using a high efficiency metal filter, characterized in that.
KR1020060026230A 2006-03-22 2006-03-22 Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis KR100832300B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060026230A KR100832300B1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060026230A KR100832300B1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070095705A KR20070095705A (en) 2007-10-01
KR100832300B1 true KR100832300B1 (en) 2008-05-26

Family

ID=38802881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060026230A KR100832300B1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100832300B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286417B1 (en) 2011-04-25 2013-07-19 재단법인영월청정소재산업진흥원 Phosphorus removal filter metal for wastewater treatment by using porous metal and manufacturing method
KR101618173B1 (en) 2014-12-31 2016-05-04 전자부품연구원 Capacitive Air Cleaning Filter with no power supply and Manufacturing Method Thereof
KR101993604B1 (en) * 2018-05-04 2019-06-27 주식회사 화인카보텍 Manufacturing method of metal filter containing carbon nanotube using chemical vapor depositon
WO2020036473A1 (en) * 2018-08-17 2020-02-20 영남대학교 산학협력단 Multi-functional net and method for manufacturing same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101105482B1 (en) * 2011-04-05 2012-01-13 경기대학교 산학협력단 Catalyst paticulate filters and method for manufacturing the same
KR101386001B1 (en) * 2012-06-25 2014-04-16 한국전기연구원 Method for Manufacturing 3-Dimensional Micro-structure by Localized Flash Synthesis with Microwave Heating
KR20170077456A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 영남대학교 산학협력단 Multifuctional filter media and method of preparing the same
CN107469480A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 杨国勇 Fluid treating device
KR101867239B1 (en) * 2017-11-14 2018-06-12 재단법인 하이브리드 인터페이스기반 미래소재 연구단 Carbon-Based Nano-Foam Materials with High Specific Surface Area using Plasma Enhanced Chemical Vapor Synthesis and Methods for Production Thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020023522A (en) * 2000-09-22 2002-03-29 최규술 Method of synthesizing carbon nanotubes and apparatus being used therein.
US20030116503A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Yong Wang Carbon nanotube-containing structures, methods of making, and processes using same
JP2005104790A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method of manufacturing carbon nanotube and carbon nanotube embedded material
JP2006021957A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacturing method of carbon nanotube
KR20060039276A (en) * 2004-11-02 2006-05-08 한국에너지기술연구원 Nano-filter media production process and device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020023522A (en) * 2000-09-22 2002-03-29 최규술 Method of synthesizing carbon nanotubes and apparatus being used therein.
US20030116503A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Yong Wang Carbon nanotube-containing structures, methods of making, and processes using same
JP2005104790A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method of manufacturing carbon nanotube and carbon nanotube embedded material
JP2006021957A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacturing method of carbon nanotube
KR20060039276A (en) * 2004-11-02 2006-05-08 한국에너지기술연구원 Nano-filter media production process and device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286417B1 (en) 2011-04-25 2013-07-19 재단법인영월청정소재산업진흥원 Phosphorus removal filter metal for wastewater treatment by using porous metal and manufacturing method
KR101618173B1 (en) 2014-12-31 2016-05-04 전자부품연구원 Capacitive Air Cleaning Filter with no power supply and Manufacturing Method Thereof
KR101993604B1 (en) * 2018-05-04 2019-06-27 주식회사 화인카보텍 Manufacturing method of metal filter containing carbon nanotube using chemical vapor depositon
WO2020036473A1 (en) * 2018-08-17 2020-02-20 영남대학교 산학협력단 Multi-functional net and method for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070095705A (en) 2007-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100656985B1 (en) Nano-filter media production process and device
KR100832300B1 (en) Production process of high-efficient metal filters onto which nanotubes or nanofibers are grown by direct synthesis
AU2005230961B2 (en) Systems and methods for synthesis of extended length nanostructures
Pham-Huu et al. About the octopus-like growth mechanism of carbon nanofibers over graphite supported nickel catalyst
JP5193829B2 (en) Filtration structure
Liu et al. Hierarchical porous carbon fibers/carbon nanofibers monolith from electrospinning/CVD processes as a high effective surface area support platform
KR20100056998A (en) COMPOSITE CONSISTING OF NANOTUBES OR NANOFIBRES ON A β-SIC FILM
KR20060133974A (en) Carbon nanotubes on carbon nanofiber substrate
JP2003201108A (en) Carbon material
Dai et al. Shape manipulation of porous CeO2 nanofibers: facile fabrication, growth mechanism and catalytic elimination of soot particulates
De Almeida et al. Preparation and evaluation of porous nickel-alumina spheres as catalyst in the production of hydrogen from decomposition of methane
JP4967536B2 (en) Nanocarbon material composite and method for producing the same
Kim et al. Synthesis of surface-replicated ultra-thin silica hollow nanofibers using structurally different carbon nanofibers as templates
JPS61225325A (en) Carbonaceous fiber
CN113896183A (en) Method for growing carbon nano material by solar drive
JP3698263B2 (en) Method for producing carbon fiber and catalyst for production thereof
JP2005279596A (en) Metal carrying nanocarbon fiber catalyst and production method therefor
Janowska et al. Macronized aligned carbon nanotubes for use as catalyst support and ceramic nanoporous membrane template
Bazargan et al. Catalytically graphitized electrospun carbon nanofibers adorned with nickel nanoparticles for catalysis applications
JP2890548B2 (en) Carbonaceous fiber and method for producing the same
JP4048138B2 (en) Coin-stacked nanographite, method for producing the same, and catalyst for the production thereof
CN109368615B (en) Composite nano carbon material and preparation method thereof
KR101151836B1 (en) High-yield Supporting Method of Uniform Nano-catalyst on surface of the carbonized cellulose, And The Nano-catalyst Support Using The Same
Hua et al. Supported carbon nanotubes on SiO2 spheres as robust monolithic catalysts for the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene
EP0424922A2 (en) Carbonaceous fibers and production process therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130521

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140516

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150518

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160511

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 13