Abstract:
본 발명은 흑연 입자표면에 촉매를 분산시켜 탄소 공급원 존재 하에서 탄소나노섬유를 기상 성장시켜 제조된 천연 흑연계 음극 활물질에 있어서, 상기 탄소나노섬유가 천연 흑연계 음극 활물질을 덩굴형태로 에워싼 구조로 혼성화시킨 리튬이온이차전지용 천연 흑연계 음극 활물질을 제공하는 것이다. 본 발명에 따라 제조되는 리튬이온 이차전지용 천연 흑연계 음극 활물질은 천연 흑연계 입자 표면에 전도성 탄소나노섬유를 균일 성장시켜 표면을 덩굴(vine)처럼 에워싸는 구조의 특징을 나타내고 있어 리튬의 삽입/방출시 생기는 전극 활물질 구조의 부피팽창을 억제할 수 있기 때문에 고율의 충방전 조건에서도 우수한 싸이클 특성을 제공할 수 있다. 탄소나노섬유, 하이브리드, 천연흑연, 덩굴구조, 리튬이온이차전지, 음극재, 헤링본, 플레이트
Abstract:
본 발명은 ⅰ) Fe, Co, Ni, Cu, Ti, Sn, Si, Ge, Pb 및 In에서 선택된 1종 이상의 금속원소를 포함하는 금속염, 금속산화물, 금속염화물, 금속질화물 또는 이의 전구체를 포함하는 금속촉매를 천연흑연 표면에 균일 흡착시키는 단계; ⅱ) 상기 천연흑연 표면에 불활성 가스 분위기 하에서 상기 금속촉매 입자를 400∼600℃로 가열시켜 촉매 고정화시키는 단계; ⅲ) 일산화탄소, 메탄, 아세틸렌, 에틸렌, 프로판에서 선택된 1종 이상의 탄소공급원과 불활성 가스의 혼합가스로 500∼650℃에서 탄소나노섬유를 천연흑연 표면 위에 덩굴형태로 기상 성장시키는 단계; 및 ⅳ) 탄소나노섬유가 기상 성장된 개질화 천연흑연 표면을 200∼400℃에서 산화 처리시키는 단계를 포함하는 탄소나노섬유를 기상 성장시킨 천연흑연의 표면 개질 방법 및 개질된 천연 흑연을 제공하는 것이다. 탄소나노섬유, 천연흑연, 개질방법, 금속촉매, 기상 성장
Abstract:
본 발명은 전기이중층 형성 원리를 이용하여 지하수의 용존 질산성 질소를 효과적으로 제거하는 방법으로, 보다 상세하게는 높은 비표면적과 이온흡착 용량을 갖는 활성탄을 주 활물질로 하고 전도제, 바인더 등을 첨가하고, Ti(또는 Ni) 망(mesh)를 집전체로 한 전극을 구성하고 외부전원에 의한 전기이중층 형성 원리를 이용한 신규 전극 개념의 질산성질소 제거 방식이다. 전극제조시 활성탄 시트를 제조 후, 활성탄 시트 사이에 집전체를 삽입하여 롤링 또는 압착을 실시함으로써 전극자체의 내부저항을 감소시킬 수 있으며, 활성탄을 이용한 다른 형태의 전극제조 방법에 비해 단위면적당 충진량을 현저히 증가시킬 수 있어 용존 질산성 질소의 제거 효과를 극대화 할 수 있다. 또한 제조된 전극을 증류수에 침적 후 진공처리하여 전극내 활물질에 존재하는 기포를 제거하여 지하수내 용존 질산성 질소 이온이 전극의 활성탄 기공에 효과적으로 출입이 가능하게 함으로써 이온 제거 효율을 극대화시킬 수 있다. 전기이중층, 질산성 질소, 활성탄
Abstract:
본 발명은 전계 방출 표시 소자 (FED:Field Emission Display)에 있어서 전자를 방출하는 에미터를 제작하기 위해, 나노 카본계 물질을 페이스트화하여 스크린 인쇄방식을 이용한 전자 방출용 나노 카본계 전계 에미터를 제작하는 방법을 기재한다. 본 발명에 따른 나노 카본계 페이스트는, 에틸셀룰로우즈 수지를 이용한 경화형과 에폭시 수지를 이용한 소성형 나노 카본계 페이스트로 분류되어 지고 입자상 나노 카본계인 탄소 나노 튜브와 탄소 나노 파이버에 모두 적용할 수 있고, 에미터 표면으로부터 전자 방출량을 증가시킬 목적으로 테잎 또는 고무롤러를 응용한 러빙과 필-오프(rubbing & peel-off) 방식의 물리적인 표면처리법으로 상기 유리 및 Si 웨이퍼 위에 형성한 전자원의 전자방출 능력을 획기적으로 증가시킬 수 있으며, 고전압하에서도 에미터 탈착을 방지하기 위한 버퍼 전극을 도입하여 패키징 후에도 에미터 후막의 신뢰도를 증가시킨다. 카본나노파이버, 카본나노튜브, 에미터, 전계 방출 표시 소자
Abstract:
본 발명은 전계 방출 표시 소자용 나노 카본계 물질을 전계 에미터로 이용하고자 할 때, 전계 에미터의 표면을 거칠게 하여 나노 카본계 물질이 표면으로 돌출되어 전자의 방출량을 증가시키기 위한 방법으로 캐소우드 상(上)의 일부분에 전도성 물질로 엣지-컬 (Edge-curl)형태의 버퍼층 (buffer layer)을 형성하는 공정과 상기 에지-컬 상에 나노카본계 에미터를 제작하는 방법을 제시하고자 한다. 상기 전도성 물질인 실버(은) 페이스트를 바인더, 모노머(monomer), 글라스 프리트(glass-frit)로 제조된 감광성 실버 페이스트를 상기 캐소우드 상에 후막 형성한 후 실버 입자 크기, 젖음 온도 (wetting temperature), 현상시간, 현상액 등을 조절하여 소성시 발생하는 엣지 컬 (edge curl-양쪽 끝이 뾰족한 모양)을 형성하여 에미터의 buffer layer로 활용하고자 한다. 이렇게 형성된 버퍼층 위에 나노 카본계 물질을 포함한 감광성 물질이 도포되면 버퍼층의 입자간 공극과 감광성 실버 페이스트의 현상시 현상액의 침투로 인해 생기는 언더 컷(under cut)과 입자간 소결 속도의 차이에 의해 소성 과정에서 위로 솟아오르는 불규칙한 면인 엣지-컬(edge curl) 영역에 나노 카본계 물질이 걸쳐지면서 수직 배향성을 띄게 되고 수직으로 배향된 나노 카본계 물질에서 전자가 쉽고 효과적으로 방출되도록 하는 구조로 이루어진다. 에지-컬(Edge-curl), 탄소나노파이버, 탄소나노튜브, 버퍼층(buffer layer),은 페이스트(silver paste), 에미터, 전계 방출 표시 소자, 전계 방출 평면 램프, 삼전극형 구조
Abstract:
본 발명은 전기이중층 형성 원리를 이용하여 지하수의 용존 질산성 질소를 효과적으로 제거하는 방법으로, 보다 상세하게는 높은 비표면적과 이온흡착 용량을 갖는 활성탄을 주 활물질로 하고 전도제, 바인더 등을 첨가하고, Ti(또는 Ni) 망(mesh)를 집전체로 한 전극을 구성하고 외부전원에 의한 전기이중층 형성 원리를 이용한 신규 전극 개념의 질산성질소 제거 방식이다. 전극제조시 활성탄 시트를 제조 후, 활성탄 시트 사이에 집전체를 삽입하여 롤링 또는 압착을 실시함으로써 전극자체의 내부저항을 감소시킬 수 있으며, 활성탄을 이용한 다른 형태의 전극제조 방법에 비해 단위면적당 충진량을 현저히 증가시킬 수 있어 용존 질산성 질소의 제거 효과를 극대화 할 수 있다. 또한 제조된 전극을 증류수에 침적 후 진공처리하여 전극내 활물질에 존재하는 기포를 제거하여 지하수내 용존 질산성 질소 이온이 전극의 활성탄 기공에 효과적으로 출입이 가능하게 함으로써 이온 제거 효율을 극대화시킬 수 있다. 전기이중층, 질산성 질소, 활성탄
Abstract:
PURPOSE: A fibrous nano-carbon is provided, which is produced by joining two fibrous nano-carbons at a fixed interval and forms a ladder shape by opening the inside of the joined knob of the fiber and the outside of the fiber. And the fibrous nano-carbon can be used as a conductive and heat conductive polymer composite material, and etc. CONSTITUTION: The fibrous nano-carbon grows in one or two directions to the fiber axis direction and comprises more than 95% of carbon atoms. The fibrous nano-carbon has a similar structure to the graphite comprising a lamination state of carbon hexagonal planes formed by sp2 hybridization of carbon atoms, a distance between the carbon hexagonal planes(measured by an X-ray diffraction method) of 0.3360-0.3800nm, a lamination size of the carbon hexagonal planes of at least 4 layers, an aspect ratio(fiber length/fiber diameter) of more than 20, and an average sectional width of the fibrous fiber of 2.0-800nm. The carbon hexagonal planes are oriented at an angle of 0-85 degree to the fiber axis. And a part of the lamination of the carbon hexagonal planes, oriented in the fiber length direction, forms a knob at a fixed interval of 5-100nm and has a texture in common and is joined periodically with a part of the lamination of the carbon hexagonal plane of the opposite fibrous carbon. And the fibrous nano-carbon is produced by pyrolysis-reacting a carbon source gas by using an unsupported metal catalyst containing a transition metal like iron, nickel, or cobalt and a dispersion auxiliary metal.
Abstract:
PURPOSE: A carbon material and a manufacturing method thereof are provided to obtain a carbon material with a high capacity in an unexpensive manner. CONSTITUTION: A method for manufacturing a carbon material for an electric double layer capacitor, comprises the first step of producing a carbon material by adding 100 to 600 weight% sulfur per 100 weight% hydro-carbon to the hydro-carbon consisting of a linear saturated alkyl chain and performing a primary heat treatment under a nitrogen and air atmosphere of atmospheric pressure and 7 air pressure at the temperature of 100 to 400 Deg.C for 30 minutes to 20 hours; and the second step of performing a secondary heat treatment to the carbon material produced in the first step, under an inert atmosphere at the temperature of 600 to 1,200 Deg.C for 30 minutes or longer.
Abstract:
PURPOSE: Provided is a hollow carbon nanofiber which involves nano-sized dimension, and is well adapted for use in making transparent/opaque ink or films, in shielding electronic waves, and in making fuel cells or catalytic carriers. CONSTITUTION: Fibrous carbon has a laminated structure with carbon hexagonal planes centrally grown in a predetermined direction, which is formed with a material containing 95% or more of carbon atoms by the sp2 hybridization bonds of the carbon atoms. The distance between the carbon hexagonal planes is 0.3360-0.3700 nanometer, and at least eight planes are existent at the laminated structure. The fiber diameter is 3.5-80.0nm, and the aspect ratio of the fiber diameter to the fiber length is 20 or more. The fibrous carbon has an inner hollow with a diameter being 1/20-2/3 of the fiber diameter. The carbon hexagonal planes are aligned to be angled against the fiber axis by the degrees of 8-0.
Abstract:
PURPOSE: Provided is a production method of filamentous nano carbon comprising a pair of carbon nanofiber with diameter of 5-500nm, no continuous hollows, and a graphite structure by using metal alloy catalyst. CONSTITUTION: The carbon nanofiber has the following characteristics of: (i) more than 97wt.% of carbon content; (ii) 5.5-550nm of diameter; (iii) more than 10 of aspect ratio; (iv) no continuous hollows inside the nanofibers; (v) carbon hexagonal plane facing at an angle of 90degrees(columna structure) or 10-45degrees(herringbone structure) to the axis of fibers; (vi) 0.3360-0.3700nm of distance between carbon hexagonal planes and 1.5nm(more than 4 layers) of thickness of layered carbon hexagonal plane. The filamentous nano carbon comprising a pair of carbon nanofiber, being 100-200nm in diameter and 0.3363nm in distance between carbon hexagonal planes, is formed by interaction forces between two carbon nanofibers and pyrocarbon bonding. The catalyst such as Fe or Fe alloy produced by using Fe as a main catalyst, and Ni, Co, Mn or Mo as an auxiliary catalyst is needed to produce filamentous nano carbon comprising a pair of carbon nanofiber. The filamentous nano carbon, applied to transparent and opaque films, composites, electromagnetic shields, capacity electrodes, etc., is produced by flowing 0.5-30sccm of mixed gas of H2 and CO per 1mg of catalyst into a horizontal or vertical furnace, and thermal treating at 500-700deg.C for 2-720min. The Ni-Fe alloy catalyst has a Ni/Fe weight ratio between 0/1.0 - 0.8/0.2, and Co-Fe, Mn-Fe and Mo-Fe alloy catalysts have a weight ratio between 0/1.0 - 0.8/0.2, respectively.