KR102357190B1 - 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 - Google Patents
마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102357190B1 KR102357190B1 KR1020170031285A KR20170031285A KR102357190B1 KR 102357190 B1 KR102357190 B1 KR 102357190B1 KR 1020170031285 A KR1020170031285 A KR 1020170031285A KR 20170031285 A KR20170031285 A KR 20170031285A KR 102357190 B1 KR102357190 B1 KR 102357190B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- micropores
- mesopores
- porous carbon
- spherical
- coexist
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 8
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 5
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 4
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 claims description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 claims 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 abstract 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004375 physisorption Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 2
- 238000002406 microsurgery Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002717 carbon nanostructure Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 1
- 229920006350 polyacrylonitrile resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/306—Active carbon with molecular sieve properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/02—Inorganic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/36—Reactivation or regeneration
- C01B32/366—Reactivation or regeneration by physical processes, e.g. by irradiation, by using electric current passing through carbonaceous feedstock or by using recyclable inert heating bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/384—Granulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/34—Carbon-based characterised by carbonisation or activation of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
- C01P2006/17—Pore diameter distribution
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 카본블랙 입자가 응집되어 구성된 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 합성되는 구형의 위계다공성 카본의 마이크로기공도, 메조기공도 및 BET 비표면적을 탄화(carbonization) 및 물리적 활성화(gas 활성화법) 처리 시간에 따라 조절할 수 있다. 또한 본 발명의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 제조과정에서 세정, 정제 과정이 필요 없고, 경제적인 범용 물질인 카본블랙을 원재료로 사용하여 구형으로의 성형까지 단일스텝으로 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형 위계다공성 카본을 이루기 위한 기본 단위체로서 카본블랙(carbon black)을 사용하고, 카본블랙 서스펜션의 분무 건조를 통한 재조립과정, 탄화(carbonization) 및 물리적 활성화하여 제조되는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형 위계다공성 카본의 제조방법에 관한 것이다.
다공성 구조체의 기공(pore)은 그 직경 크기에 따라 마이크로기공(<2nm), 메조기공(2~50nm), 및 마크로기공(>50nm)의 세 가지로 분류될 수 있다. 기공 크기를 조절할 수 있는 다공성 구조체는, 촉매, 분리 시스템, 저유전 물질, 수소 저장 물질, 광결정, 전극 등을 포함하여 다양한 분야에서 이용될 수 있어 최근 주목을 받고 있다. 상기 다공성 구조체는 산화금속, 반도체, 금속, 폴리머, 또는 탄소 등 다양한 물질들을 이용하여 제조될 수 있으며, 이중에서도 특히, 다공성 카본의 경우, 높은 비표면적, 우수한 표면 특성, 전기전도성, 내부식성, 및 저렴한 제조 비용 등의 장점을 보유하여 다양한 분야에 폭넓게 이용될 수 있다.
다공성 카본물질들은 일반적으로 나무, 석탄과 같은 식물의 껍질, 폴리아크릴로나이트릴, 페놀수지 등과 같은 탄소기반 중합물질 등 탄소재질의 전구체들을 탄화시킴으로써 제조된다. 대표적인 다공성 카본은 활성탄(Activated carbon)으로, 목재 등의 탄소를 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 화학물질로 처리하여 건조시키거나(화학적 활성화) 수증기로 활성화시켜(물리적 활성화) 만든다. 이 과정으로 통해 마이크로기공이 발달되어 높은 비표면적을 갖는 활성탄이 제조된다.
마이크로기공이 발달된 구조를 갖는 활성탄의 경우, 주로 흡착제나 정제 분리공정 등에 사용되고 있는데 보다 나은 성능과 그 응용범위를 넓히기 위해 메조기공이 발달된 메조다공성 카본에 관한 연구가 주목을 받고 있다. 일반적으로 메조기공을 가진 다공성 카본을 제조하는 방법으로 졸-겔법(Sol-gel method), 고분자 블랜드 탄화법, 템플레이트 탄화법(template method) 등이 연구되고 있다. 졸-겔법은 레조시놀(resorcinol)과 포름알데히드(formaldehyde)를 무기 실리카 졸 입자 들의 존재 하에서 중합시킨 후 탄화과정과 HF 에칭(etching) 과정을 거친 다음 세정, 정제 과정을 거친 후 다공성 탄소 나노구조체를 얻는 방법으로 비록 불규칙적이고 기공 간의 내부 연결은 되지 않지만 제조하기 쉬운 장점이 있으며, 비교적 높은 비표면적과 기공부피를 얻을 수 있다. 고분자 블랜드 탄화법은 다른 고분자를 혼합함으로써 고분자의 특성을 증가시키기 위한 방법으로서 개발된 것으로 비교적 규칙적인 기공과 높은 비표면적을 얻을 수 있다는 장점이 존재한다. 메조다공성 카본을 제조하기 위해 가장 널리 쓰이는 방법은 템플레이트 탄화법은 크게 hard-template법과 soft-template법으로 나뉜다. Hard-template법의 경우, 제올라이트, 메조 다공성 물질, 및 콜로이드 입자를 이용한 템플릿 복제에 의하여 규칙적으로 정렬된 기공들을 포함하는 다공성 탄소 입자를 합성하는 노력이 있었다. Soft-template법의 경우, 계면활성제나 양친성 고분자(amphiphilic polymer)와 같은 유기 분자를 구조 물질로 사용하여 수열 반응을 통해 합성된다. 계면활성제나 양친매성 고분자는 친수성의 머리부분과 소수성의 꼬리부분으로 이루어져 있어 수용액 내에서 자기조립현상을 통해 다양한 구조의 마이셀(micelle) 또는 액정(liquid crystal)구조를 이룬다. 이렇게 형성된 거대분자들을 템플레이트로 사용하여 원하는 형태의 메조포러스 물질을 합성한다. 하지만 이렇게 제조된 다공성 탄소 입자 내에는 기공이 규칙적으로 정렬되어 분포하지 않았으며, 사용 목적에 따라 상기 기공 크기를 제어할 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 공정의 단순화 및 비용의 절감이 어렵고 고가의 주형물질 재료에의 의존도가 높은 편이므로 범용 카본소재로서 폭넓게 이용될 가능성이 낮다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형 위계다공성 카본을 이루기 위한 기본 단위체로서 카본블랙(carbon black)을 사용하고, 카본블랙 서스펜션의 분무 건조를 통한 재조립과정, 탄화(carbonization) 및 물리적 활성화하여 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형 위계다공성 카본을 제조할 경우, 세정, 정제 과정이 필요 없고, 경제적인 범용 물질인 카본블랙을 원재료로 사용하여 구형으로의 성형까지 단일스텝으로 제조가 가능하며, 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체로의 응용까지 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 상기 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 카본블랙 입자가 응집되어 구성되고 직경이 0.1~2nm인 마이크로 기공과 직경이 2~50nm인 메조기공들이 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 카본블랙과 첨가제를 물에 넣어 카본블랙 서스펜션을 제조하는 단계; (b) 상기 카본블랙 서스펜션을 분무 건조하는 단계; 및 (c) 탄화 및 물리적 활성화 처리하여 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하는 단계를 포함하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형 위계다공성 카본을 포함하는 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체를 제공한다.
본 발명에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 기본 단위체인 카본블랙과 첨가제를 물에 넣은 카본블랙 서스펜션 제조에서 시작한다. 이 과정에서 넣어주는 첨가제는 비이온성/이온성 계면활성제나 설탕, 녹말과 같이 탄화가 가능한 유기분자들을 사용하게 되는데, 이는 카본블랙 서스펜션 내 카본블랙의 분산을 도울 뿐 아니라, 카본블랙과 함께 탄화가 되면서 탄소골격으로서 카본블랙 입자들을 붙여주는 바인더 역할을 수행하여 재조립 과정에서 카본블랙 입자 사이의 패킹밀도(packing density)를 높이는 역할을 하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 물리적 활성화(gas 활성화법)의 시간에 따라 마이크로 기공도와 메조 기공도가 조절된 구조적 특성을 가질 수 있다. 본 발명의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 제조과정에서 세정, 정제 과정이 필요 없고, 경제적인 범용 물질인 카본블랙을 원재료로 사용하여 구형으로의 성형까지 단일스텝으로 가능하기 때문에 대량 생산으로서의 발전 가능성을 기대할 수 있다. 또한, 본 발명의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체로서 응용할 수 있다. 특히 높은 전기전도도와 넓은 비표면적 및 큰 기공도를 가지기 때문에 기존에 전통적인 활물질 소재인 활성탄의 느린 물질전달과 낮은 전기전도도를 해결하는 우수한 소재로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조과정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 질소 물리 흡착 등온선을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 질소 물리 흡착 등온선을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 및 이하에 기술하는 실험 방법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. 동일 구성요소에 대한 중복된 설명은 중요하지 않은 경우에는 생략하였다.
본 발명에서는 카본블랙 서스펜션을 합성하고 분무 건조법을 적용한 후, 탄화 및 물리적 활성화(gas 활성화법)를 통해 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
또한 물리적 활성화(gas 활성화법)의 시간에 따라 마이크로 기공도와 메조 기공도를 조절할 수 있는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, 카본블랙 입자가 응집되어 구성되고, 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본에 관한 것이다.
상기 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 직경이 0.1~2nm이고 부피가 0.1~2cm3/g인 마이크로 기공을 포함하고, 직경이 2~50nm이고 부피가 0.5~5cm3/g인 메조기공을 포함하여, BET 비표면적이 100~5000m2/g 이며, 직경이 500nm~500㎛인 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본일 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서 다음 단계를 포함하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법에 관한 것이다:
(a) 카본블랙과 첨가제를 물에 넣어 카본블랙 서스펜션을 제조하는 단계; (b) 상기 카본블랙 서스펜션을 분무 건조하는 단계; 및 (c) 탄화 및 물리적 활성화 처리하여 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하는 단계.
본 발명에 따른 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하기 위한 카본블랙 서스펜션은 증류수에 카본블랙과 첨가제를 첨가하여 교반함으로써 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 카본블랙:첨가제:물의 첨가량은 1:0.001~0.1:2.5~150(몰비)일 수 있으며, 바람직하게는 1:0.003~0..01:6~66(몰비)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 분무 건조법을 수행하는 분무 건조장치의 온도는 333~573K이며, 바람직하게는 373~473K일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 탄화를 수행하는 온도는 573~1473K이며, 바람직하게는 973~1173K일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 물리적 활성화(gas 활성화법)를 수행하는 가스는 이산화탄소, 스팀(H2O)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상이며, 바람직하게는 이산화탄소일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 물리적 활성화(gas 활성화법)를 수행하는 온도는 573~1473K이며, 바람직하게는 973~1173K일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 물리적 활성화(gas 활성화법)를 수행하는 시간(0~50h)에 따라 구형의 위계다공성 카본의 BET 비표면적(100~5000m2/g)이 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 물리적 활성화(gas 활성화법)을 수행하는 시간(0~50h)에 따라 마이크로 기공의 부피(0.1~2cm3/g) 와 메조 기공도의 부피(0.2~5cm3/g)를 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 첨가제는 알코올 에톡실레이트(alcohol ethoxylate), 알킬페놀 에톡실레이트(alkylphenol ethoxylate), 폴리옥시에틸렌 에스테르류(polyoxyethylene ester), 에톡시기가 부가된 무수 솔비톨 에스테르류(ethoxylated anhydrosorbitol ester), 에톡시기가 부가된 천연 유지 또는 오일(ethoxylated natural fat or oil), 폴리옥시에틸렌 아민(polyoxyethylene amine), 폴리옥시에틸렌 지방산 아마이드(polyoxyethylene fatty acid amide) 및 에틸렌옥사이드(ethylene oxide)와 에틸렌옥사이드보다 분자량이 큰 알킬렌 옥사이드(alkylene oxide)와의 블록공중합체(block copolymer)로 구성된 군에서 선택된 비이온성 계면활성제; 카르복시산염, 알킬술폰산염, 술폰산염, 알킬황산염, 알킬에테르황산염, 황산에스테르염, 알킬인산염, 알킬에테르인산염 및 인산에스테르염으로 구성된 군에서 선택된 ; 이온성 계면활성제; 설탕(sucrose) 또는 녹말(starch)의 탄화가 가능한 유기분자로 구성된 군에서 선택되어 적용가능하며, 바람직하게는 에틸렌옥사이드류 계면활성제이나 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명은 또 다른 관점에서 상기 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체에 관한 것이다.
합성된 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본은 다양한 기공구조적 특성이 있으며, 기공구조를 원하는 대로 합성하는 것이 가능하므로 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체, 약물 전달체 또는 분리체로 사용 가능하다.
합성된 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 이용하여 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재로 유용하게 사용할 수 있는데, 높은 전기전도도와 넓은 비표면적 및 큰 기공도를 가지기 때문에 기존에 전통적인 활물질 소재인 활성탄의 느린 물질전달과 낮은 전기전도도를 해결하는 우수한 소재로 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예]
실시예
1:
마이크로기공과
메조기공이
공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조
마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조는 기본 단위체인 카본블랙과 첨가제를 물에 넣은 카본블랙 서스펜션 제조에서 시작하였다. 물 950g에 카본블랙(FW-200) 50g을 넣고 첨가제로 탄화가 가능한 유기분자계면활성제 Triton X-100 50g을 추가로 넣어 400rpm의 일정한 속도로 2시간 동안 교반하여 카본블랙 서스펜션을 제조하였다. 그 후, 상기 제조된 액상의 카본블랙 서스펜션을 분무 건조장치에서 분무하여 미세한 droplet 형태로 만들고, 373K의 뜨거운 건조 가스(에어)를 이용하여 물을 증발시켜 카본블랙의 재조립을 수행하였고, 상기와 같이 제조된 샘플을 "pre-HPC(pre-Hierarchical Porous Carbon)"로 표기하였다.
상기 "pre-HPC"를 탄화하기 위하여 플러그-플로우 석영 반응기 내로 도입하고 헬륨(200mL/min)을 흘려주며 1173K에서 6시간 동안 가열한 후 상온으로 냉각시켰다. 상기의 과정을 거친 샘플을 "HPC"로 표기하였다.
상기 "HPC"에 마이크로 기공 부피, 메조 기공 부피 및 BET 비표면적을 높이기 위해 이산화탄소를 이용한 물리적 활성화(gas 활성화법)를 수행하였다. 1173K에서 "HPC"에 이산화탄소(200mL/min)를 4시간, 12시간, 20시간, 30시간, 40시간동안 흘려주고 이 과정을 거친 샘플을 각각 "HPC-4", "HPC-12", "HPC-20", "HPC-30", "HPC-40"으로 표기하였다. 도 1에 상기 제조 과정을 도식화하여 나타내었다.
실시예
2:
마이크로기공과
메조기공이
공존하는 구형의 위계다공성 카본의 물리화학적 특성
실시예 1에서 제조된 "HPC", "HPC-4", "HPC-12", "HPC-20", "HPC-30" 및 "HPC-40" 구형 위계다공성 카본에 대한 물리화학적 특성평가는 하기와 같은 방법으로 수행하였으며, 도 2, 도 3 및 표 1를 참조로 하여 다음과 같이 구체적으로 기재한다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 구형 위계다공성 카본들의 질소 물리 흡착 등온선이다.
표 1은 구형 위계다공성 카본들의 질소 물리 흡착 등온선을 통해 측정한 기공부피(마이크로 기공부피, 메조 기공부피 및 전체 기공부피), BET 비표면적 및 burn-off 비율을 표로 나타낸 것이다.
표 1에 나타낸 바와 같이, "HPC"는 480m2/g의 BET 비표면적과 0.20cm3/g의 마이크로 기공부피 및 1.02cm3/g을 가지는 것을 확인하였다. 이산화탄소를 이용하여 물리적 활성화(gas 활성화법)를 수행한 샘플들에 대해서 그 처리 시간이 길어질수록 기공부피(마이크로 기공부피, 메조 기공부피 및 전체 기공부피), BET 비표면적 및 burn-off 비율이 모두 커지는 것을 확인하였다. 가장 오랜 시간 동안 처리한 "HPC-40"은 2590m2/g의 아주 넓은 BET 비표면적을 가질 뿐 아니라, 0.93cm3/g의 마이크로 기공부피 및 3.32cm3/g의 아주 큰 기공부피를 가지는 것을 확인하였다. 이는 특히 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재가 가져야 할 넓은 비표면적 및 큰 기공도를 동시에 모두 만족하기 때문에 아주 우수한 소재로 사용될 것으로 판단된다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 구형 위계다공성 카본(HPC)의 투과전자현미경(TEM) 이미지이다. 투과전자현미경 이미지에서 구체 내부에 빈 공간으로 확인되는 밝은 부분(domain)들이 보이는 것을 통해 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본이 합성된 것을 확인하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (15)
- 카본블랙 입자가 응집되어 구성되고, 직경이 0.1~2nm인 마이크로 기공과 직경이 2~50nm인 메조기공들이 분포되어 있고 상기 마이크로 기공 및 상기 메조기공은 부피가 각각 0.1~2cm3/g 및 0.5~5cm3/g이고, BET 비표면적이 100~5000m2/g이며, 입자의 직경이 500nm~500㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본.
- 삭제
- 다음 단계를 포함하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
(a) 카본블랙과 첨가제를 물에 넣어 카본블랙 서스펜션을 제조하는 단계;
(b) 상기 카본블랙 서스펜션을 분무 건조하는 단계; 및
(c) 탄화 및 물리적 활성화 처리하여 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 제조하는 단계,
상기 (c) 단계는 물리적 활성화를 수행하는 시간에 따라 구형의 위계다공성 카본의 BET 비표면적(100~5000m2/g)이 조절되거나 마이크로 기공의 부피(0.1~2cm3/g)와 메조 기공의 부피(0.2~5cm3/g)가 조절되는 것을 특징으로 함.
- 제3항에 있어서, 카본블랙:첨가제:물은 1:0.001~0.1:2.5~150(몰비)으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 첨가제는 알코올 에톡실레이트(alcohol ethoxylate), 알킬페놀 에톡실레이트(alkylphenol ethoxylate), 폴리옥시에틸렌 에스테르(polyoxyethylene ester), 에톡시기가 부가된 무수 솔비톨 에스테르류(ethoxylated anhydrosorbitol ester), 에톡시기가 부가된 천연 유지 또는 오일(ethoxylated natural fat or oil), 폴리옥시에틸렌 아민(polyoxyethylene amine), 폴리옥시에틸렌 지방산 아마이드(polyoxyethylene fatty acid amide) 및 에틸렌옥사이드(ethylene oxide)와 에틸렌옥사이드보다 분자량이 큰 알킬렌 옥사이드(alkylene oxide)와의 블록공중합체(block copolymer)로 구성된 군에서 선택된 비이온성 계면활성제; 카르복시산염, 알킬술폰산염, 술폰산염, 알킬황산염, 알킬에테르황산염, 황산에스테르염, 알킬인산염, 알킬에테르인산염 및 인산에스테르염으로 구성된 군에서 선택된 이온성 계면활성제; 설탕(sucrose) 또는 녹말(starch)의 탄화가 가능한 유기분자로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 (b) 단계는 333~573K의 온도에서 분무 건조하는 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계의 탄화를 수행하는 온도는 573~1473K인 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계의 물리적 활성화는 이산화탄소 또는 스팀(H2O) 가스를 이용한 가스 활성화법을 수행하는 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계의 물리적 활성화는 573~1473K의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 슈퍼캐퍼시터의 전극 활물질 소재, 흡착제, 촉매 지지체 또는 약물 전달체.
- 제1항의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 흡착제.
- 제1항의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 촉매 지지체.
- 제1항의 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본을 포함하는 약물 전달체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170031285A KR102357190B1 (ko) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170031285A KR102357190B1 (ko) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180104472A KR20180104472A (ko) | 2018-09-21 |
| KR102357190B1 true KR102357190B1 (ko) | 2022-02-03 |
Family
ID=63720934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170031285A KR102357190B1 (ko) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102357190B1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108993537B (zh) * | 2018-08-03 | 2021-07-27 | 苏州大学 | 一种粒径均一的多级梯度孔碳基磺酸微球、其制备方法及其应用 |
| KR102153241B1 (ko) * | 2019-12-19 | 2020-09-07 | 금오공과대학교 산학협력단 | 마이크로 다공극 할로우 카본블랙 및 이의 제조방법 |
| KR102372490B1 (ko) * | 2020-01-21 | 2022-03-10 | 금오공과대학교 산학협력단 | 마이크로 다공극 할로우 퍼니스 카본블랙 어셈블리 및 이의 제조방법 |
| KR102539683B1 (ko) * | 2020-02-28 | 2023-06-02 | 한국화학연구원 | 다중 기공구조를 갖는 활성탄소의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 다중 기공구조를 갖는 활성탄소 |
| KR102419743B1 (ko) * | 2020-05-19 | 2022-07-12 | 금오공과대학교 산학협력단 | 마이크로 다공극 할로우 퍼니스 카본블랙 어셈블리 및 이의 제조방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545026A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | シンベンション アーゲー | 多孔性網状化複合材料の作製のためのプロセス |
| US20120172216A1 (en) * | 2007-03-14 | 2012-07-05 | Boehringer Bertram | High-performance adsorbents based on activated carbon having high meso- and macropososity |
| KR101480762B1 (ko) | 2013-02-27 | 2015-01-09 | 고려대학교 산학협력단 | 계층적 나노구조를 가진 중공형 탄소 캡슐 및 이를 이용한 슈퍼캐패시터 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3131848B1 (en) * | 2014-04-14 | 2018-03-28 | Imerys Graphite & Carbon Switzerland Ltd. | Amorphous carbon coating of carbonaceous particles from dispersions including amphiphilic organic compounds |
-
2017
- 2017-03-13 KR KR1020170031285A patent/KR102357190B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545026A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | シンベンション アーゲー | 多孔性網状化複合材料の作製のためのプロセス |
| US20120172216A1 (en) * | 2007-03-14 | 2012-07-05 | Boehringer Bertram | High-performance adsorbents based on activated carbon having high meso- and macropososity |
| KR101480762B1 (ko) | 2013-02-27 | 2015-01-09 | 고려대학교 산학협력단 | 계층적 나노구조를 가진 중공형 탄소 캡슐 및 이를 이용한 슈퍼캐패시터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180104472A (ko) | 2018-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102357190B1 (ko) | 마이크로기공과 메조기공이 공존하는 구형의 위계다공성 카본 및 그 제조방법 | |
| US7666380B2 (en) | Imprinted mesoporous carbons and a method of manufacture thereof | |
| US8591857B2 (en) | Aerogels based on carbon nanotubes | |
| Janssen et al. | Exploratory study of mesopore templating with carbon during zeolite synthesis | |
| US7892515B2 (en) | Making mesoporous carbon with tunable pore size | |
| US9242900B2 (en) | Porous geopolymer materials | |
| Zhang et al. | Designed synthesis of sulfonated polystyrene/mesoporous silica hollow nanospheres as efficient solid acid catalysts | |
| Caruso et al. | Silica films with bimodal pore structure prepared by using membranes as templates and amphiphiles as porogens | |
| US20050214539A1 (en) | Porous carbon structures and methods | |
| Liu et al. | Physical activation of diatomite-templated carbons and its effect on the adsorption of methylene blue (MB) | |
| JP2007112948A (ja) | 薄板状もしくは繊維状の有機無機多孔質シリカ粒子とその製造方法 | |
| Li et al. | A wormhole-structured mesoporous carbon with superior adsorption for dyes | |
| WO2017124304A1 (zh) | 氨基酸-沸石复合材料、其转换的微孔-介孔层级沸石材料及其制备方法和用途 | |
| KR20210067902A (ko) | 메소 다공 카본 및 그 제조 방법, 그리고 고체 고분자형 연료 전지 | |
| Kim et al. | Synthesis of tailored porous alumina with a bimodal pore size distribution | |
| Setyawan et al. | PEG-templated mesoporous silicas using silicate precursor and their applications in desiccant dehumidification cooling systems | |
| CN109850863A (zh) | 一种类齿轮状介孔炭纳米球材料、制备方法及应用 | |
| Sun et al. | Mesoporous silica–carbon composites fabricated by a universal strategy of hydrothermal carbonization: controllable synthesis and applications | |
| CN105621384A (zh) | 一种碳材料的合成方法 | |
| CN105621383B (zh) | 一种大孔碳的制备方法 | |
| RU2727393C1 (ru) | Высокопористый материал на основе диатомита и способ его получения | |
| KR100933740B1 (ko) | 메조다공성 껍질을 갖는 코어-쉘 형태의 실리카 입자 및이의 제조방법 | |
| RU2530124C2 (ru) | Углеродный материал и способ его получения | |
| CN105621386B (zh) | 一种制备碳材料的方法 | |
| WO2023197423A1 (zh) | 块状金属有机框架材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |