KR20200142261A - D. Hydrophobic/chalcogenide (boron nitride nano-based), carbon coated metal foam. outside - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은The present invention
1. 1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 나 ⑤ 붕소 나노 분말 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑦ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 첨가 혼합시켜서 a.칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성한후.1. 1) Consisting of nanosheets or nanopowder ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 or ⑤ Boron nanopowder ⑥ Boron nitride nanosheet ⑦ Select one or more of boron nitride nanotubes and chalcogenide (nitridation Boron nano-based) and 2) If necessary, a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) is formed by adding and mixing carbon composed of one or more of CNT or graphene.
2. 메탈폼(Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성) 기공 표면에 ① 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막이나 또는 ② 소수성의 특징을 나타내는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막, ① ② 중에서 1가지를 선택한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 - 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 수질 및 공기정화기능 발열기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 충격 흡수 기능, 방음기능, 수소제조기능이 우수하면서, 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 특성이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감필터, 방음재, 발열재 수소 제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼인 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼'을 구성하고자 하는 것이다2. Metal foam (Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, one metal out of stainless steel or two or more metal alloys. Composed of porous foam) On the pore surface ① Chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) coating film or ② hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) coating film showing hydrophobic characteristics, ① ② Select one of (hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) coating film to make the metal foam (hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) -Metal foam has more corrosion resistance, antibacterial properties, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, and has excellent hydrogen storage and energy storage functions, water quality and air purification functions, and heating functions, It has excellent desalination function, smoke reduction function, shock absorption function, soundproof function, and hydrogen production function, and is configured to show hydrophobic properties and electromagnetic wave shielding characteristics when necessary. '(Hydrophilic), a more efficient metal foam that can constitute energy storage, battery electrode materials, building forms, heat sinks, filters for water and air purification, desalination filters, smoke reduction filters, sound insulation materials, and hydrogen production materials for heating materials. Chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam'
예) '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼'에 있어, (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Mg(합금)폼은, Mg(합금)폼이 위에서 서술한 특성이 나타나 보다 많은 수소를 보다 가볍고, 안전하게 저장할 수 있는 수소 저장체를 구성함은 물론 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 효능적인 에너지 저장체, 건축용 거푸집 방열판, 방음재, 충격 흡수재 등을 구성할 수 있다.Example) For'(hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam', (hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/Mg(alloy) foam Silver and Mg (alloy) foams show the above-described characteristics, forming a hydrogen storage system that can store more hydrogen lighter and more safely, as well as a more efficient energy storage body that exhibits the characteristics described above, heat sinks for building formwork, Soundproof materials, shock absorbers, and the like can be configured.
본 발명은 Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금을 미세다공의 폼으로 구성한 메탈폼을 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기전도성), 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성이 우수하고, 에너지 저장 및 수소 저장 기능, 담수화 기능, 수질 및 공기정화기능, 매연저감기능, 방음기능, 발열기능, 충격흡수기능, 수소제조기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐 기능이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격 흡수재, 발열재, 수소 제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼을 구성하는 것이 목적으로In the present invention, one metal or two or more metal alloys among Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel are microporous. Metal foam composed of the foam has more corrosion resistance, antibacterial, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity, energy storage and hydrogen storage function, desalination function, water quality and air purification function. , Smoke reduction function, sound insulation function, heat generation function, shock absorption function, hydrogen production function are excellent, and when necessary, it is configured to show hydrophobic characteristics and electromagnetic wave shielding function, so that more safe and effective hydrogen storage or energy that exhibits the characteristics described above. It is a more effective metal foam that can constitute storage battery electrode materials, building molds, heat sinks, filters for water and air purification, desalination filters, smoke reduction filters, sound insulation materials, shock absorbers, heating materials, and hydrogen production materials. For purpose
본 발명을 구성하는데 있어,In constructing the present invention,
1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 중에서 1가지 이상을 선택하여 구성한 칼코게 나이드의 특성: 광촉매이며, 반도체로써, 내식성, 항균성, 강도성, 전기 전도성, 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성, 윤활성이 우수하고, 금속 표면에 점착성이 우수하며, 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 담수화 기능, 수질 및 공기 정화 기능이 우수하다.1) Composition of nanosheets or nano powders ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 Characteristics of chalcogenide composed of more than one selected from: It is a photocatalyst, and as a semiconductor, corrosion resistance, antibacterial properties, strength, and electrical conductivity , Heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity, lubrication, excellent adhesion to metal surfaces, hydrogen storage and energy storage function, desalination function, water quality and air purification function.
2) 질화 붕소 나노 분말이나 질화 붕소 나노시트 또는 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 구성한 질화 붕소 나노계의 특성: 절연체로써, 내식성, 강도성, 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성이 우수하고 방사능 차폐 기능, 수소 저장 및 에너지 저장 기능이 우수하다.2) Boron nitride nano powders, boron nitride nanosheets, or boron nitride nanotubes. Characteristics of boron nitride nano-based: As an insulator, corrosion resistance, strength, heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity It has excellent radiation shielding function, hydrogen storage and energy storage function.
3) CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소의 특성: 전기 전도성, 강도성, 방열성, 열전도성이 우수하고, 전자파 차폐 기능이 우수하다.3) Characteristics of carbon consisting of one or more of CNT and graphene: excellent electrical conductivity, strength, heat dissipation, thermal conductivity, and excellent electromagnetic wave shielding function.
4) 실란이나 PDMS의 특성: 소수성의 특성을 나타내는 바,4) Characteristics of silane or PDMS: A bar that shows hydrophobic characteristics,
본 발명은 위에서 서술한 특성을 메탈폼에 나타나도록 구성하고자,The present invention is intended to be configured so that the above-described properties appear on the metal foam,
1. 1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 이나 ⑤ 질화 붕소 나노 분말 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑦ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 첨가 혼합시켜서 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성한후.1. 1) Composition of nanosheets or nanopowder ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 or ⑤ Boron nitride nanopowder ⑥ Boron nitride nanosheets ⑦ Select one or more of boron nitride nanotubes and chalcogenide ( Boron nitride nano system) and 2) If necessary, add and mix carbon consisting of at least one of CNTs or graphenes a. After constituting chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon).
2. 메탈폼(Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼을 구성) 기공 표면에 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막이나 또는 소수성의 특성을 나타내는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막, 이중에서 1가지를 선택한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 - 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고, 수소 저장 및 에너지 저장, 수질 및 공기 정화 기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수 기능, 발열기능, 수소제조기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 특성이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격 흡수재, 발열재, 수소제조재 등을 구성할 수 있는 보다 가볍고 효능적인 메탈폼인 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼을 구성하고자 하는 것으로.2. Metal form (Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel, one metal or two or more metal alloys Consists of microporous foam) On the pore surface a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film or hydrophobic · chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film that exhibits hydrophobic properties, one of which is selected from (hydrophobic) · chalcogen The metal foam shows the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) or hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based), ( Carbon)-Metal foam is more resistant to corrosion, antibacterial, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, hydrogen storage and energy storage, water quality and air It has excellent purification function, desalination function, smoke reduction function, sound insulation function, shock absorption function, heat generation function, and hydrogen production function, and is configured to show hydrophobic characteristics and electromagnetic wave shielding characteristics when necessary. Efficient hydrogen storage or energy storage, battery electrode material, building formwork, heat sink, water and air purification filter, desalination filter, smoke reduction filter, sound insulation, shock absorber, heating material, hydrogen manufacturing material, etc. It is intended to constitute an effective metal foam,'(hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon)/metal foam.
예) 메탈폼 중에서 Mg 폼이나 Mg 합금폼 중에서 1가지를 선택하여 구성한 Mg(합금)폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 코팅시키면 Mg(합금)폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나 보다 많은 수소를 보다 가볍고 안전하게 저장할 수 있는 수소 저장체나 에너지 저장체, 방열판, 건축용 거푸집, 방음재, 충격 흡수재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼인 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Mg(합금)폼을 구성하고자 하는 것이다.Example) Mg (alloy) foam formed by selecting one of Mg foam or Mg alloy foam among metal foams and coating (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) on the pore surface of Mg (alloy) The foam exhibits the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon), or hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) characteristics, allowing more hydrogen to be stored lighter and more safely. '(Hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon)/Mg (alloy), a more efficient metal foam that can constitute hydrogen storage, energy storage, heat sink, building formwork, sound insulation, shock absorber, etc. ) I want to construct a form.
본 발명은 Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성한 메탈폼을 보다 내식성, 항균성, 강도성,(전기 전도성), 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성이 우수하고 에너지 저장 및 수소 저장 기능, 담수화 기능, 수질 및 공기 정화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수 기능, 발열기능, 수소제조 기능이 우수한 특성이 나타나도록 하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 방음재, 충격 흡수재, 수질 및 공기 정화용 필터, 매연 저감 필터, 담수화 필터, 발열판, 수소제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼을 구성하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.The present invention is microporous with one metal or two or more metal alloys among Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel The metal foam composed of the foam is superior in corrosion resistance, antibacterial properties, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity, energy storage and hydrogen storage function, desalination function, water quality and air purification function, A safer and more efficient hydrogen storage body or energy storage body, battery electrode material, building form, heat sink showing the characteristics described above by showing excellent characteristics of smoke reduction function, sound insulation function, shock absorption function, heat generation function, and hydrogen production function , Sound insulation, shock absorber, filter for water quality and air purification, soot reduction filter, desalination filter, heating plate, hydrogen manufacturing material, etc., to construct a more effective metal foam that can be configured is a task to be solved.
따라서 본 발명은Therefore, the present invention
1단계 : a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 제조 단계.Step 1: a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) production step.
1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 이나 ⑤ 질화 붕소 나노 분말 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑤ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 첨가 혼합시켜서 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성한후.1) Consisting of nanosheets or nanopowder ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 or ⑤ Boron nitride nanopowder ⑥ Boron nitride nanosheet ⑤ Select one or more of boron nitride nanotubes and chalcogenide (boron nitride) Nano-based) and 2) If necessary, add and mix carbon consisting of one or more of CNT or graphene a. After constituting chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon).
2단계 : ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 제조 단계.Step 2: ⓐ Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) solution preparation step.
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌 글리콜 중에서 1가지 이상으로 구성된 용매에 첨가하고 계면 활성제(SDS)를 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성하거나a. Add chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) to a solvent consisting of one or more of NMP, DMF, THF, alcohol, water, polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol, and add a surfactant (SDS), followed by stirring And disperse by ultrasonic waves to form a chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution or
3단계 : 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 제조 단계Step 3: Chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) inkjet ink manufacturing step
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 잉크젯 잉크에 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크를 구성하거나 또는a. After adding chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) to the inkjet ink, stirring and dispersing by ultrasonic waves to form chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) inkjet ink, or
4단계 : ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 제조 단계Step 4: ⓑ Hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution preparation step
① 메톡시 실란이나 에톡시 실란을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물 중에서 선택한 용매에 첨가하고 교반시켜 구성한 소수성 실란 용액이나 ② 폴리 디메틸 실록산(PDMS)을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 이소프로필 알콜 중에서 선택한 용매에 첨가하고 교반시켜 구성한 소수성 PDMS 용액을 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액과 혼합시켜서 소수성의 특성을 나타내는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성한후,① A hydrophobic silane solution formed by adding methoxy silane or ethoxy silane to a solvent selected from NMP, DMF, THF, alcohol, and water and stirring. ② Polydimethylsiloxane (PDMS) is added to NMP, DMF, THF, alcohol, water, iso Hydrophobic PDMS solution formed by adding and stirring in a solvent selected from propyl alcohol is mixed with ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) solution to show hydrophobic properties ⓑ hydrophobic and chalcogenide (boron nitride nano-based) After forming the (carbon) solution,
5단계 : (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼 제조 단계(1방법, 2방법)Step 5: (hydrophobic)·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam manufacturing step (1 method, 2 method)
·Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성한(기존에 시판되고 있는) 메탈폼.Microporous foam with one metal or two or more metal alloys among Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel (Existing commercially available) metal foam.
1 방법1 way
1) a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 스퍼터링법이나 전자빔 증착법 또는 에어로졸 증착법으로 메탈폼 기공 표면에 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키거나 또는1) a. Coating a chalcogenide (boron nitride nano-based) or (carbon) coating film on the metal foam pore surface by sputtering, electron beam evaporation, or aerosol deposition with chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon), or
2) 필요시 소수성 PDMS 용액으로 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막이 코팅된 메탈폼에 코팅하고 경화시켜서 메탈폼에 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키는 1방법.2) If necessary, use a hydrophobic PDMS solution to coat the metal foam coated with a chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) coating film, and cure the metal foam to be hydrophobic and chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon). One way to coat the coating film.
2방법2 way
1) ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액이나 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 또는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 중에서 1가지를 선택하여 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅액으로 메탈폼을 딥코팅하고 건조 및 경화시켜서 메탈폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키는 2방법.1) ⓐ Chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution or chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) inkjet ink or ⓑ hydrophobic·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) (Hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon), which is composed of one of the solutions, dip-coating the metal foam with a coating solution, drying and curing, and then on the surface of the pores of the metal foam (hydrophobic) and chalcogenide ( Two methods of coating a boron nitride nano-based) and (carbon) coating film.
위에서 서술한 1방법이나 2방법 중에서 1가지 방법으로 메탈폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고, 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 수질 및 공기 정화 기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수 기능, 발열기능, 수소제조 기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 특성이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 가볍고 안전한 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격흡수재, 발열재, 수소제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼으로 구성한 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼The metal foam is made by coating a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film on the metal foam pore surface by one of the methods 1 or 2 described above. )·(Carbon) or hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) properties, so that the metal foam has more corrosion resistance, antibacterial properties, strength, (electrical conductivity), and heat dissipation. , Heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, hydrogen storage and energy storage function, water quality and air purification function, desalination function, smoke reduction function, soundproof function, shock absorption function, heat generation function, hydrogen production function Lighter and safer hydrogen storage or energy storage system, battery electrode material, building formwork, heat sink, water and air purification filter, desalination filter, soot, which is configured to show hydrophobic properties and electromagnetic shielding characteristics when necessary. '(Hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon)/metal foam, composed of more efficient metal foams that can constitute a reduction filter, soundproofing material, shock absorbing material, heating material, and hydrogen production material.
필요시 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼 1장~8장을 적층시키고 프레스로 가압 압축하고 열처리시켜 구성한다.If necessary, 1 to 8 sheets of'(hydrophobic)·chalkogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam are stacked, compressed with a press, and heat-treated.
본 발명인 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼은 Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성한 메탈폼의 기공 표면에 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막이나 또는 소수성의 특성을 나타내는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막, 이중에서 1가지를 선택한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 - 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 수질 및 공기정화기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수기능, 발열기능, 수소제조기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 특성을 나타내는 보다 가볍고 효능적인 메탈폼으로 구성되어져- 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 가볍고 안전한 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감필터 방음재, 충격 흡수재, 발열재, 수소제조재를 구성할 수 있어 효과적이다.The present inventors (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) / metal form are Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr , Si, In, stainless steel, one metal or two or more metal alloys on the pore surface of a metal foam composed of microporous foam a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film or hydrophobic · chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film that exhibits hydrophobic properties, one of which is selected from (hydrophobic) · chalcogen The metal foam shows the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) or hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based), ( Carbon)-Metal foam has more corrosion resistance, antibacterial properties, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, and hydrogen storage and energy storage functions, water quality and air. It is composed of lighter and more effective metal foam that exhibits hydrophobic properties and electromagnetic wave shielding properties when necessary, with excellent purification function, desalination function, smoke reduction function, sound insulation function, shock absorption function, heat generation function, and hydrogen production function. Lighter and safer hydrogen storage or energy storage, battery electrode materials, building forms, heat sinks, filters for water quality and air purification, desalination filters, smoke reduction filters, sound insulation materials, shock absorbers, heating materials, and hydrogen manufacturing materials that exhibit one characteristic. It's effective.
예 1) 메탈폼 중에서 Mg 폼이나 Mg 합금폼 중에서 1가지를 선택하여 구성한 Mg(합금)폼에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Mg(합금)폼은 보다 많은 수소를 보다 가볍고 안전하게 저장할 수 있는 수소 저장체, 에너지 저장체, 방열판, 건축용 거푸집, 방음재, 충격 흡수재 등을 구성할 수 있어 효과적이며Example 1) (Hydrophobic) formed by coating a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film on an Mg (alloy) foam formed by selecting one of Mg foam or Mg alloy foam among metal foams ·Calcogenide (boron nitride nano-based) · (Carbon)/Mg (alloy) foam is a hydrogen storage body that can store more hydrogen lighter and more safely, energy storage body, heat sink, building formwork, soundproofing material, shock absorber, etc. Configurable and effective
예 2) 메탈폼 중에서 Al 폼이나 Al 합금폼 중에서 1가지를 선택하여 구성한 Al(합금)폼에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Al(합금)폼은 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 효능적인 건축용 거푸집, 에너지 저장체, 전지 전극재, 발열재, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감필터, 방열판 등을 구성할 수 있어 효과적이며Example 2) (Hydrophobic) composed by coating an Al (alloy) foam formed by selecting one of Al foam or Al alloy foam among metal foams with a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film · Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (Carbon)/Al (alloy) foam is (hydrophobic) · Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (Carbon) more efficient building form, energy storage Sieve, battery electrode material, heating material, filter for water and air purification, desalination filter, exhaust filter, heat sink, etc.
예 3) 메탈폼 중에서 Ag 폼이나 Fe 합금폼 기공 표면에 칼코게 나이드·탄소 코팅막을 코팅시켜 구성한 칼코게 나이드·탄소/Ag 폼이나 Fe 합금 폼은 - Ag 폼이나 Fe 합금 폼이 표면에 코팅된 칼코게 나이드(광촉매)·탄소와 반응하여 보다 많은 빛을 흡수하여 수분(H2o)을 분해하여 수소(H+)을 발생시켜서 수소를 제조할 수 있어 수소 제조재로 구성할 수 있어 효과적이다.Example 3) Among metal foams, a chalcogenide/carbon/Ag foam or Fe alloy foam formed by coating a chalcogenide/carbon coating film on the pore surface of Ag foam or Fe alloy foam pores is-Ag foam or Fe alloy foam coated on the surface. By reacting with chalcogenide (photocatalyst) and carbon, it absorbs more light and decomposes moisture (H 2 o) to generate hydrogen (H + ), which is effective because it can be composed of a hydrogen manufacturing material. .
예 4) 메탈폼 중에서 Cu 합금폼이나 스테인리스강 폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Cu합금 폼이나 스테인리스강 폼은 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 효능적인 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 건축용 거푸집 등을 구성할 수 있어 효과적이다.Example 4) Among metal foams, (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) coating films are coated on the pore surface of Cu alloy foam or stainless steel foam. )·(Carbon)/Cu alloy foam or stainless steel foam is a more efficient water and air purification filter, desalination filter, and smoke reduction filter showing the characteristics of (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), and (carbon). , It is effective because it can construct formwork for construction.
본 발명은 Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지의 금속 합금을 미세다공의 폼으로 구성한 메탈폼을 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기전도성), 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성이 우수하고, 에너지 저장 및 수소 저장 기능, 담수화 기능, 수질 및 공기 정화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 발열기능, 충격 흡수 기능, 수소제조기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐 기능이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 방음재 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 충격 흡수재, 발열재, 수소 제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼을 구성하는 것이 목적으로,In the present invention, one metal or two metal alloys among Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel are microporous. The metal foam composed of the foam is superior in corrosion resistance, antibacterial, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity, energy storage and hydrogen storage function, desalination function, water quality and air purification function. , Smoke reduction function, sound insulation function, heat generation function, shock absorption function, hydrogen production function are excellent, and when necessary, it is configured to show hydrophobic characteristics and electromagnetic wave shielding function, so that more safe and effective hydrogen storage or energy that exhibits the characteristics described above It is a more efficient metal foam that can constitute storage, battery electrode materials, building forms, heat sinks, soundproofing filters for water and air purification, desalination filters, soot reduction filters, shock absorbers, heating materials, and hydrogen production materials. For the purpose,
본 발명을 구성하는데 있어.In constructing the present invention.
1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 중에서 1가지 이상을 선택하여 구성한 칼코게 나이드의 특성: 광촉매이며 반도체로써, 내식성, 항균성, 강도성, 전기 전도성, 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성, 윤활성이 우수하고, 금속 표면에 점착성 우수하며 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 담수화 기능, 수질 및 공기 정화 기능이 우수하다.1) Composition of nanosheets or nano powders ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 Characteristics of chalcogenide composed of more than one selected from: Photocatalyst and semiconductor, corrosion resistance, antibacterial, strength, electrical conductivity, It has excellent heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, thermal conductivity, lubrication, and excellent adhesion to metal surfaces, and has excellent hydrogen storage and energy storage functions, desalination functions, water quality and air purification functions.
2) 질화 붕소 나노 분말이나 질화 붕소 나노시트 또는 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상으로 구성된 질화 붕소 나노계의 특성: 절연체로써, 내식성, 강도성, 방열성, 내화학성, 내마모성, 내열성, 열전도성이 우수하고, 방사능 차폐 기능, 수소 저장 및 에너지 저장 기능이 우수하다.2) Boron nitride nano powder, boron nitride nanosheet, or boron nitride nanotube. Characteristics of boron nitride nano-based: as an insulator, excellent in corrosion resistance, strength, heat dissipation, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance, and thermal conductivity. It has excellent radiation shielding function, hydrogen storage and energy storage function.
3) CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소의 특성: 전기 전도성, 강도성, 방열성, 열전도성이 우수하고, 전자파 차폐 기능이 우수하다.3) Characteristics of carbon consisting of one or more of CNT and graphene: excellent electrical conductivity, strength, heat dissipation, thermal conductivity, and excellent electromagnetic wave shielding function.
4) 실란이나 PDMS의 특성: 소수성의 특성을 나타내는 바,4) Characteristics of silane or PDMS: A bar that shows hydrophobic characteristics,
본 발명은 위에서 서술한 특성을 메탈폼에 나타나도록 구성하고자,The present invention is intended to be configured so that the above-described properties appear on the metal foam,
1. 1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 이나 ⑤ 질화 붕소 나노 분말 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑦ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 구성한 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 첨가 혼합시켜서 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성한후.1. 1) Consisting of nanosheets or nanopowder ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 or ⑤ Boron nitride nanopowder ⑥ Boron nitride nanosheet ⑦ Chalcogenide composed by selecting one or more of boron nitride nanotubes (Boron nitride nano-based) and 2) if necessary, add and mix carbon consisting of one or more of CNTs or graphenes a. After constituting chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon).
2. 메탈폼(Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼을 구성) 기공 표면에 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막이나 또는 소수성의 특성을 나타내는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막, 이중에서 1가지를 선택한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 - 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고, 수소 저장 및 에너지 저장, 수질 및 공기 정화 기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수 기능, 수소제조기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 특성이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 안전하고 효능적인 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격 흡수재, 발열재, 수소 제조재 등을 구성할 수 있는 보다 가볍고 효능적인 메탈폼인 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼을 구성하고자 하는 것이다.2. Metal form (Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel, one metal or two or more metal alloys Consists of microporous foam) On the pore surface a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film or hydrophobic · chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coating film, which exhibits hydrophobic properties, one of which is selected from (hydrophobic) · chalcogen The metal foam shows the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) or hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based), ( Carbon)-Metal foam is more resistant to corrosion, antibacterial, strength, (electrical conductivity), heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, hydrogen storage and energy storage, water quality and air Safer and more efficient hydrogen that exhibits the above-described characteristics by having excellent purification function, desalination function, smoke reduction function, sound insulation function, shock absorption function, and hydrogen production function, and the characteristics of hydrophobicity and electromagnetic wave shielding appear when necessary. A lighter and more effective metal that can constitute storage or energy storage, battery electrode materials, building forms, heat sinks, filters for water and air purification, desalination filters, smoke reduction filters, sound insulation materials, shock absorbers, heating materials, and hydrogen production materials. It is to construct the foam'(hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon)/metal foam.
따라서 본 발명은Therefore, the present invention
1단계 : a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 제조 단계Step 1: a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) manufacturing step
1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① 이황화 몰리브덴(MoS2) ② 이황화 텅스텐(WS2) ③ 이셀렌화 몰리브덴(MoSe2) ④ 이셀레늄 텅스텐(WSe2) 이나 ⑤ 질화 붕소 나노시트 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑦ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 (10 : 0~10 중량비로 혼합시켜서) a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성한후1) Consisting of nanosheets or nano powders ① Molybdenum disulfide (MoS 2 ) ② Tungsten disulfide (WS 2 ) ③ Molybdenum disulfide (MoSe 2 ) ④ Iselenium tungsten (WSe 2 ) or ⑤ Boron nitride nanosheet ⑥ Boron nitride nano Sheet ⑦ Select one or more of the boron nitride nanotubes to form chalcogenide (boron nitride nano-based), and 2) if necessary, mix carbon consisting of one or more of CNT or graphene (10: 0-10 by weight) By order) a. After constituting chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon)
2단계: ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)계 용액 제조 단계Step 2: ⓐ Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon)-based solution preparation step
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)(1~5 중량%)를 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌 글리콜 중에서 1가지 이상으로 구성된 용매에 첨가하고 계면 활성제(SDS)(0.001~0.2 중량%)를 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성하거나a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) (1-5% by weight) was added to a solvent consisting of one or more of NMP, DMF, THF, alcohol, water, polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol, and a surfactant ( SDS) (0.001~0.2% by weight) is added and then stirred and dispersed by ultrasonic waves to form ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution, or
3단계: 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 제조 단계.Step 3: Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) inkjet ink manufacturing step.
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)(1~5중량%)를 잉크젯 잉크에 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크를 구성하고a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) (1-5% by weight) is added to the inkjet ink and then dispersed by stirring and ultrasonic waves to form a chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) inkjet ink. and
4단계: ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 제조 단계.Step 4: ⓑ Hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution preparation step.
① 메톡시 실란이나 ② 에톡시 실란(2~6중량%)을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물 중에서 선택한 용매에 첨가하고 교반시켜 구성한 소수성 실란 용액이나 ② 폴리 디메틸 실록산(8~20중량%)을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 이소프로필 알콜 중에서 선택한 용매에 첨가하고 경화제(DMAP)(PDMS의 5~10중량%) 첨가한 후 교반(50℃~60℃)하여 구성한 소수성 PDMS 용액(예: DOW CORNING SYLGARD 184 키드)을 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액과(1:1중량비로) 혼합시켜서 소수성의 특성을 나타내는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성한후① Methoxy silane or ② Ethoxy silane (2 to 6% by weight) is added to a solvent selected from NMP, DMF, THF, alcohol, and water and stirred to form a hydrophobic silane solution or ② polydimethylsiloxane (8 to 20% by weight) Is added to a solvent selected from NMP, DMF, THF, alcohol, water, isopropyl alcohol, and a curing agent (DMAP) (5 to 10% by weight of PDMS) is added, followed by stirring (50°C to 60°C) to form a hydrophobic PDMS solution ( Example: DOW CORNING SYLGARD 184 Kid) is mixed with ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) solution (1:1 weight ratio) to show hydrophobic properties ⓑ hydrophobic and chalcogenide (boron nitride nano-based) )·(Carbon) solution
5단계: (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼 제조 단계(1방법, 2방법)Step 5: (hydrophobic)·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam manufacturing step (1 method, 2 method)
·Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성한(시판되고 있는) 메탈폼.Microporous foam with one metal or two or more metal alloys among Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel Metal foam made of (commercially available).
1 방법1 way
1) a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 스퍼터링법이나 전자빔 증착법 또는 에어로졸 증착법으로 메탈폼 기공 표면에 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키거나1) a. Coating a chalcogenide (boron nitride nano-based) or (carbon) coating film on the metal foam pore surface by sputtering, electron beam evaporation, or aerosol deposition with chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon)
2) 필요시 소수성 실란 용액이나 소수성 PDMS 용액으로 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)막이 코팅된 메탈폼에 코팅하고 건조 및 경화시켜서 메탈폼에 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키는 1방법.2) If necessary, use a hydrophobic silane solution or a hydrophobic PDMS solution to coat the metal foam coated with a chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) film, and dry and cure the metal foam with a hydrophobic chalcogenide (boron nitride nano-based )·(Carbon) One method of coating a coating film.
2방법.2 way.
1) ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액이나 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 또는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 또는 ⓑ소수성·칼코게나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 중에서 1가지를 선택하여 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅액으로 메탈폼을 딥코팅하고 건조 및 경화시켜서 메탈폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키는 2방법.1) ⓐ Chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution or chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) inkjet ink or ⓑ hydrophobic·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) Dip the metal foam with inkjet ink or ⓑ hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) solution, consisting of (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating solution A two method of coating (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film on the surface of metal foam pores by coating, drying and curing.
위에서 서술한 1방법이나 2방법 중에서 1가지 방법으로 메탈폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나도록 구성하여 - 메탈폼이 보다 내식성, 항균성, 강도성, (전기 전도성), 방열성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 열전도성이 우수하고, 수소 저장 및 에너지 저장 기능, 수질 및 공기 정화 기능, 담수화 기능, 매연 저감 기능, 방음기능, 충격 흡수 기능, 발열기능, 수소제조 기능이 우수하면서 필요시 소수성의 특성과 전자파 차폐의 기능이 나타나도록 구성하여 위에서 서술한 특성을 나타내는 보다 가볍고 안전한 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격흡수재, 수소제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼으로 구성한 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼'The metal foam is made by coating a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film on the metal foam pore surface by one of the methods 1 or 2 described above. )·(Carbon) or hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) properties are displayed-Metal foam has more corrosion resistance, antibacterial properties, strength, (electrical conductivity), Excellent heat dissipation, heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, thermal conductivity, hydrogen storage and energy storage function, water quality and air purification function, desalination function, smoke reduction function, soundproof function, shock absorption function, heat generation function, hydrogen production function In addition, when necessary, it is configured to display hydrophobic properties and electromagnetic wave shielding functions, so that lighter and safer hydrogen storage or energy storage materials, battery electrode materials, construction forms, heat sinks, filters for water and air purification, desalination filters, '(Hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam' composed of more efficient metal foams that can be used to construct smoke-reducing filters, soundproofing materials, shock absorbers, and hydrogen making materials."
필요시 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼' 1장~8장을 적층시킨후 프레스로 가압(15MPa~100Mpa) 하여 압축시킨후 열처리 (280℃~350℃) 시켜 구성한다.If necessary, stack 1~8 sheets of'(hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam', pressurized (15MPa~100Mpa) with a press, and then heat treated (280℃~ 350°C).
(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼에 있어(Hydrophobic) · Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) / In metal foam
예 1) 메탈폼 중에서 Mg 폼이나 Mg 합금폼 중에서 1가지를 선택한 Mg(합금)폼에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·탄소/Mg(합금) 폼은 - Mg(합금)폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막이 코팅되어 Mg(합금) 폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 보다 가볍고 안전한 수소 저장체나 에너지 저장체, 방열판, 건축용 거푸집, 방음재, 충격 흡수재 등을 구성할 수 있다.Example 1) (hydrophobic), a knife composed by coating a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) coating film on a Mg (alloy) foam selected from among metal foams, Mg foam or Mg alloy foam Cogenide (boron nitride nano-based), carbon/Mg (alloy) foam is-Mg (alloy) foam is coated with a (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) coating film on the pore surface of the Mg (alloy) foam. ) Lighter and safer hydrogen storage or energy storage in which the foam exhibits the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) or hydrophobic · chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) Sieve, heat sink, building formwork, sound insulation, shock absorber, etc. can be constructed.
예 2) 메탈폼 중에서 Al 폼이나 Al 합금폼 중에서 1가지를 선택한 Al(합금)폼에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Al(합금)폼은 - Al(합금)폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)코팅막이 코팅되어 Al(합금)폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성이 나타나거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 가볍고 효능적인 건축용 거푸집, 전지 전극재, 발열재, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방열판 등을 구성할 수 있다.Example 2) A (hydrophobic) knife composed by coating a coating film of (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon), on an Al (alloy) foam selected from among metal foams, Al foam or Al alloy foam Cogenide (boron nitride nano-based)·(carbon)/Al(alloy) foam is-Al(alloy) foam pore surface is coated with (hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon) coating film (Alloy) A lighter and more efficient building form that exhibits the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon), or hydrophobic, chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon), A battery electrode material, a heating material, a filter for purifying water and air, a desalination filter, a soot reduction filter, a heat sink, and the like can be configured.
예 3) 메탈폼 중에서 Ag 폼이나 Fe 합금폼에 칼코게 나이드·탄소 코팅막을 코팅시켜 구성한 칼코게 나이드·탄소/Ag 폼이나 칼코게 나이드·탄소/Fe 합금 폼은 - Ag 폼이나 Fe 합금 폼은 표면에 코팅된 칼코게 나이드·(광촉매)·탄소와 반응하여 보다 많은 빛을 흡수하여 수분(H2o)을 분해하여 수소(H+)를 발생시켜 수소를 제조할 수 있어 수소 제조재로 구성할 수 있다.Example 3) Among metal foams, a chalcogenide, carbon/Ag foam or chalcogenide/carbon/Fe alloy foam composed of Ag foam or Fe alloy foam coated with a chalcogenide carbon coating film-Ag foam or Fe alloy foam Reaction with chalcogenide, (photocatalyst) and carbon coated on the surface to absorb more light and decompose moisture (H 2 o) to generate hydrogen (H + ) to produce hydrogen, making it a hydrogen manufacturing material. can do.
예 4) 메탈폼 중에서 Cu 합금폼이나 스테인리스강 폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시켜 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/Cu 합금폼이나 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/스테인리스강 폼은 - Cu 합금폼이나 스테인리스강 폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막이 코팅되어 Cu 합금폼이나 스테인리스강 폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 효능적인 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 건축용 거푸집 등을 구성할 수 있다.Example 4) Among metal foams, (hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) coating films are coated on the pore surface of Cu alloy foam or stainless steel foam. )·(Carbon)/Cu alloy foam or (hydrophobic)·Calcogenide (boron nitride nano-based)·(Carbon)/Stainless steel foam-(hydrophobic)·Calcogenide on the pore surface of Cu alloy foam or stainless steel foam (Boron nitride nano-based) · (carbon) coating film is coated so that Cu alloy foam or stainless steel foam exhibits the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon), or hydrophobic chalcogenide (boron nitride nano-based) It is possible to construct more efficient water quality and air purification filters, desalination filters, soot reduction filters, and building molds that exhibit characteristics of system) and (carbon).
Claims (1)
1단계 : a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 제조 단계.
1) 나노시트나 나노 분말로 구성된 ① MoS2 ② WS2 ③ MoSe2 ④ WSe2 이나 ⑤ 질화 붕소 나노 분말 ⑥ 질화 붕소 나노시트 ⑤ 질화 붕소 나노 튜브 중에서 1가지 이상을 선택하여 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)를 구성하고 2) 필요시 CNT나 그래핀 중에서 1가지 이상으로 구성된 탄소를 첨가 혼합시켜서 a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 구성하는 1단계
2단계: ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 제조 단계
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌 글리콜 중에서 1가지 이상으로 구성된 용매에 첨가하고, 계면 활성제(SDS)를 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성하는 2단계.
3단계: 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 제조 단계.
a. 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)를 잉크젯 잉크에 첨가한 후 교반 및 초음파로 분산시켜서 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크를 구성하는 3단계.
4단계: ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 제조 단계.
① 메톡시 실란이나 에톡시 실란을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물 중에서 선택한 용매에 첨가하고 교반시켜 구성한 소수성 실란 용액이나 ② 폴리 디메틸 실록산(PDMS)을 NMP, DMF, THF, 알콜, 물, 이소프로필 알콜 중에서 선택한 용매에 첨가하고 교반시켜 구성한 소수성 PDMS 용액을 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액과 혼합시켜서 소수성의 특성을 나타내는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액을 구성하는 4단계
5단계: (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼 제조 단계.
Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, 스테인리스강 중에서 1가지 금속이나 2가지 이상의 금속 합금으로 미세다공의 폼으로 구성한(시판되고 있는) 메탈폼을 ⓐ 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액이나 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 잉크젯 잉크 또는 ⓑ 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 용액 중에서 1가지를 선택하여 구성한 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅액으로 코팅하고 건조 및 경화시켜서 메탈폼 기공 표면에 (소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소) 코팅막을 코팅시키서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼'을 구성하는 5단계.
필요시 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼' 1장~8장을 적층시킨 후 프레스로 가압하여 압축시키고, 열처리하여 구성할 수 있다
본 발명은 1단계, 2단계, 3단계, 4단계, 5단계 제조 공정을 거쳐서 메탈폼이 칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내거나 또는 소수성·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)의 특성을 나타내는 보다 가볍고 안전한 수소 저장체나 에너지 저장체, 전지 전극재, 건축용 거푸집, 방열판, 수질 및 공기 정화용 필터, 담수화 필터, 매연 저감 필터, 방음재, 충격 흡수재, 발열재, 수소 제조재 등을 구성할 수 있는 보다 효능적인 메탈폼으로 구성한 '(소수성)·칼코게 나이드(질화 붕소 나노계)·(탄소)/메탈폼'.The present invention
Step 1: a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) production step.
1) Consisting of nanosheets or nanopowder ① MoS 2 ② WS 2 ③ MoSe 2 ④ WSe 2 or ⑤ Boron nitride nanopowder ⑥ Boron nitride nanosheet ⑤ Select one or more of boron nitride nanotubes and chalcogenide (boron nitride) Nano-based) and 2) If necessary, add and mix carbon consisting of one or more of CNT or graphene a. 1st step to construct chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon)
Step 2: ⓐ Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) solution preparation step
a. Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) was added to a solvent composed of one or more of NMP, DMF, THF, alcohol, water, polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol, and a surfactant (SDS) was added. The second step of forming a ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution by stirring and dispersing with ultrasonic waves.
Step 3: Chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) inkjet ink manufacturing step.
a. The third step of forming a chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) ink-jet ink by adding chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) to the inkjet ink and then dispersing by stirring and ultrasonic waves.
Step 4: ⓑ Hydrophobic·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon) solution preparation step.
① A hydrophobic silane solution formed by adding methoxy silane or ethoxy silane to a solvent selected from NMP, DMF, THF, alcohol, and water and stirring. ② Polydimethylsiloxane (PDMS) is added to NMP, DMF, THF, alcohol, water, iso Hydrophobic PDMS solution formed by adding and stirring in a solvent selected from propyl alcohol is mixed with ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) solution to show hydrophobic properties ⓑ hydrophobic and chalcogenide (boron nitride nano-based)・4 steps to construct (carbon) solution
Step 5: (hydrophobic)·chalcogenide (boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam production step.
Mg, Al, Cu, Ni, Ag, Pt, Fe, Ti, Zn, Sn, Pd, Nb, Co, Cr, Si, In, stainless steel with one metal or two or more metal alloys as a microporous foam The composed (commercially available) metal foam ⓐ chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) solution or chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon) inkjet ink or ⓑ hydrophobic, chalcogenide (boron nitride) Nano-based) · (carbon) solution consisting of (hydrophobic) · chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) coated with a coating solution, dried and cured, and then (hydrophobic) · knife Cogenide (boron nitride nano-based) · (carbon) metal foam is coated with a coating film to show the characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) · (carbon), or hydrophobic · chalcogenide (boron nitride nano-based) 5 steps to construct'(hydrophobic), chalcogenide (boron nitride nano-based), (carbon)/metal foam', which represents the properties of (carbon).
If necessary, 1 to 8 sheets of'(hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam' can be stacked, pressed with a press, compressed, and heat treated.
In the present invention, the metal foam exhibits characteristics of chalcogenide (boron nitride nano-based) and (carbon) through a manufacturing process of 1, 2, 3, 4, 5, or hydrophobic, chalcogenide (nitridation Lighter and safer hydrogen storage body or energy storage body, battery electrode material, building formwork, heat sink, water and air purification filter, desalination filter, smoke reduction filter, sound insulation material, shock absorber, heat generation that exhibit the characteristics of boron nano-based) and (carbon) '(Hydrophobic)·chalcogenide(boron nitride nano-based)·(carbon)/metal foam' composed of more efficient metal foams that can constitute ash and hydrogen production materials.
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|---|---|---|---|
| KR1020190069292A KR102242135B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | D. Hydrophobic/chalcogenide (boron nitride nano-based), carbon coated metal foam. outside |
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| KR20200142261A true KR20200142261A (en) | 2020-12-22 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115260627A (en) * | 2022-07-04 | 2022-11-01 | 苏州市毅鑫新材料科技有限公司 | Boron nitride mixed modified polyethylene heat-conducting composite material and preparation method thereof |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US20160067974A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-10 | Vadient Optics, LLC. | Nanocomposite inkjet printer with integrated nanocomposite-ink factory |
| KR20170081299A (en) * | 2015-11-11 | 2017-07-11 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | Multifunctional and stable nano-architectures containing nanocarbon and nano- or micro structures and a calcined hydrotalcite shell |
| KR20170135311A (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | 한국전기연구원 | Metal/two-dimensional nanomaterial hybrid heating element and manufacturing method the same |
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2019
- 2019-06-12 KR KR1020190069292A patent/KR102242135B1/en active IP Right Grant
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