Abstract:
A method for manufacturing a C-type carbon nanofiber is provided to regulate the cross-section of the carbon nanofiber, by electrospinning polyacrylonitrile as a carbon fiber precursor and thermoplastic polymer using a Y-shaped nozzle and removing the thermoplastic polymer through a thermal treatment process. A PAN(polyacrylonitrile) spinning solution and a PMMA(polymethylmethacrylate) spinning solution are respectively prepared. The spinning solutions are electro-spun through a Y-shaped nozzle(2) to produce a nanofiber. The nanofiber is thermally treated at 300-350°C under an air ambience to obtain an insolubilized fiber. The insolubilized fiber is incinerated under a vacuum condition or an inert ambience to produce a carbon nanofiber having a C-type cross-section.
Abstract:
An activated carbon with ultra-high specific surface area which is prepared using corn, which has a specific surface area of 2500 m^2/g or more and an average pore size of about 2 nm, and in which a ratio of micropores to mesopores is controllable is provided, a method for preparing the activated carbon inexpensively and easily is provided, and various uses of the activated carbon including odor removal, water purification, natural gas adsorption, electric double layer supercapacitors, and catalyst carriers are provided. As a method for preparing an activated carbon with ultra-high specific surface area using corn grains, a method for preparing an activated carbon with a specific surface area of 2500 m^2/g or more using corn comprises the steps of: (A) drying and sorting raw material; (B) carbonizing the sorted raw material to a temperature of 500 to 1000 deg.C in an inert gas atmosphere; (C) mixing at least one activating agent selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium carbonate, and zinc chloride with the carbide to activate the carbide, and controlling sizes of mesopores and micropores of the carbide while controlling content, activating time and activating temperature of the activating agent; and (D) cleaning and drying the size-controlled activated carbide. The step(B) is performed by carbonizing the raw material at 550 to 650 deg.C for 1 to 2 hours at a temperature rising rate of 5 deg.C/min. The step(C) is performed by activating the carbide at 700 to 1000 deg.C for 30 to 300 minutes using the activating agent to the carbide at a weight ratio of 1:1 to 5. The cleaning process in the step(D) is repeated until the cleaned carbide has a potential of hydrogen(pH) of 6 to 8.
Abstract:
본 발명은 프리커서 핏치혼합용액을 전기방사하여 극세 탄소섬유 웹과 극세 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등방성 핏치를 잘 용해하는 용매에 용해한 후 상용성과 이온전도도가 높은 용매를 부가하여 핏치혼합용액을 제조한 후 고전압(∼50 kV)을 가하여 핏치섬유 웹을 제조하고 이것을 안정화 및 탄화하여 극세 탄소섬유 웹을 제조하거나 안정화된 섬유 웹이나 탄소섬유 웹을 활성화하여 극세 활성탄소 섬유 웹을 만드는 방법과 그것의 특성에 관한 것이다. 본 발명에서 제조된 극세 탄소섬유 웹은 높은 전기전도성 및 열 전도성을 가지며, 이를 활성화하면 각종 고기능성 필터재료, 전기이중층 슈퍼캐패시터 (Electrical Double Layer Capacitor, EDLC) 및 연료전지용 전극으로 사용할 수 있다. 전기방사, 핏치, 혼합용매, 극세 탄소섬유 웹, 극세 활성탄소섬유 웹
Abstract:
본 발명은 석유계 등방성 피치를 정전방사(또는 전기방사)법에 의해 나노 탄소섬유 웹과 나노 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것에 관한 내용이다. 더욱 상세하게는 석유계 등방성 피치를 고온에서 용융시키지 않고 용매에 용해하여 피치용액으로 제조한 후 정전방사 방법을 통하여 극세사 이하의 단섬유 웹을 제조하는 방법과 이것을 산화안정화, 탄소화 및 활성화하여 나노 탄소섬유 웹과 나노 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것이다. 이와 같은 방법은 프리커서 피치를 용액상태로 섬유화 할 수 있어 프리커서 피치 선택의 폭이 넓어지고 섬유화된 나노 탄소섬유 웹 및 나노 활성탄소섬유 웹은 섬유의 직경이 극세해서 유연성이 우수하고 표면적이 커서 촉매의 분산이 용이하며 세공의 길이가 짧아 빠른 흡탈착이 가능해진다. 본 발명은 각종 고기능성 필터재료, 전기이중층 캐패시터 전극 및 연료전지 전극재료, 전자파 차폐재 및 고전도성 재료 등으로 사용 할 수 있다. 정전방사, 피치, 탄소섬유, 나노탄소섬유 웹, 나노 활성탄소섬유 웹
Abstract:
An activated carbon with ultra-high specific surface area which is prepared using corn, which has a specific surface area of 2500 m^2/g or more and an average pore size of about 2 nm, and in which a ratio of micropores to mesopores is controllable is provided, a method for preparing the activated carbon inexpensively and easily is provided, and various uses of the activated carbon including odor removal, water purification, natural gas adsorption, electric double layer supercapacitors, and catalyst carriers are provided. As a method for preparing an activated carbon with ultra-high specific surface area using corn grains, a method for preparing an activated carbon with a specific surface area of 2500 m^2/g or more using corn comprises the steps of: (A) drying and sorting raw material; (B) carbonizing the sorted raw material to a temperature of 500 to 1000 deg.C in an inert gas atmosphere; (C) mixing at least one activating agent selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium carbonate, and zinc chloride with the carbide to activate the carbide, and controlling sizes of mesopores and micropores of the carbide while controlling content, activating time and activating temperature of the activating agent; and (D) cleaning and drying the size-controlled activated carbide. The step(B) is performed by carbonizing the raw material at 550 to 650 deg.C for 1 to 2 hours at a temperature rising rate of 5 deg.C/min. The step(C) is performed by activating the carbide at 700 to 1000 deg.C for 30 to 300 minutes using the activating agent to the carbide at a weight ratio of 1:1 to 5. The cleaning process in the step(D) is repeated until the cleaned carbide has a potential of hydrogen(pH) of 6 to 8.
Abstract:
본 발명은 공업용 플라스틱으로서 물성, 내열성, 성형성, 내후성, 내화학성 등의 면에서 우수한 성질을 갖는 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT)를 전기방사법을 이용하여 기존의 용융방사법에 비해 초극세의 부직포 웹을 제조할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 섬유 제조시 방사용액에 각종 염료 및 안료를 혼합방사함으로써 방사단계에서 염색을 동시에 하여 유효이용 가치가 높은 선염 폴리부틸렌 테레프탈레이트 나노 섬유의 제조방법을 제공한다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, PBT 초극세사의 부직포를 방사단계에서 획득할 수 있어 고부가가치를 갖는 각종 복합재료의 필러 등으로 사용할 수 있으며, 방사단계에서의 염색에 의해 염착율과 염색 견뢰도를 높임과 동시에 염색 공정시 발생하는 환경부하를 획기적으로 저감시킬 수 있게 된다. 전기방사, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 나노섬유, 염료, 안료
Abstract:
Phenol-group ultra-fine carbon fibers and activated carbon fibers and a manufacturing method thereof by using the electro-spinning are provided to add a curing agent into the phenol-group resin with the low viscosity, thereby manufacturing the fiber with a nano unit as a non-woven cloth state. In the first process, HMTA(Hexa Methylene Tetra Amine) of 10 to 15 % to the weight of the novolak phenol resin is added into the novolak phenol resin and dissolved into alcohol solvent so that the spinning solution is manufactured. In the second process, the spinning solution is previously heat-treated. In the third process, the ultra-fine phenol fiber web is formed through an electro spinning manner. In the fourth process, the thermosetting operation of the web is performed so that the ultra-fine phenol curing fiber is manufactured. In the fifth process, the phenol curing fiber is carbonated so that the ultra-fine carbon fiber is manufactured.
Abstract:
본 발명은 극세 폴리아크릴로 나이트릴-폴리이미드 복합섬유 및 그를 이용한 탄소섬유, 활성탄소섬유 제조방법에 관한 것으로, 두 종류의 탄소섬유 전구체를 혼합, 방사용액을 제조한 다음, 상기 방사용액에 고전압(∼ 50kV)을 가하여 전기방사한 다음, 산화안정화 또는 이미드화 하여 불융화 섬유를 제조하고 이를 불활성 분위기에서 탄소화 내지는 공기 분위기 하에서 활성화하여 극세 탄소섬유 및 활성탄소섬유를 제조한다. 본 발명에서의 복합적인 성분으로부터 제조된 탄소섬유 및 활성 탄소섬유는 체적에 비해 비표면적이 매우 크기 때문에 전기이중층 슈퍼캐퍼시터용 전극소재, 연료전지용 전극소재, 복합재료용 보강소재, 촉매 지지체, 고성능 흡착소재 등으로 활용이 가능하다. 전기방사, 폴리아크릴로 나이트릴, 폴리이미드, 나노 탄소섬유, 나노 활성탄소섬유
Abstract:
본 발명은 극세 폴리아크릴로 나이트릴-폴리이미드 복합섬유 및 그를 이용한 탄소섬유, 활성탄소섬유 제조방법에 관한 것으로, 두 종류의 탄소섬유 전구체를 혼합, 방사용액을 제조한 다음, 상기 방사용액에 고전압(∼ 50kV)을 가하여 전기방사한 다음, 산화안정화 또는 이미드화 하여 불융화 섬유를 제조하고 이를 불활성 분위기에서 탄소화 내지는 공기 분위기 하에서 활성화하여 극세 탄소섬유 및 활성탄소섬유를 제조한다. 본 발명에서의 복합적인 성분으로부터 제조된 탄소섬유 및 활성 탄소섬유는 체적에 비해 비표면적이 매우 크기 때문에 전기이중층 슈퍼캐퍼시터용 전극소재, 연료전지용 전극소재, 복합재료용 보강소재, 촉매 지지체, 고성능 흡착소재 등으로 활용이 가능하다.
Abstract:
PURPOSE: A manufacturing method of super fine carbon fiber web and super fine activated carbon fiber web is capable of using precursor pitch not separated, reducing a production cost and a process, controlling diameter of fiber according to concentration of a pitch solution and quantity of solvent having high conductibility and not using an organic binder for forming in manufacturing an electrode. The webs are useful for high efficiency electrical double layer capacitor, fuel cell electrodes and a high efficiency particulate arrestor gas-filter. CONSTITUTION: A manufacturing method of super fine carbon fiber web and super fine activated carbon fiber web is as follows: dissolving precursor pitch in a solvent to manufacture a pitch mix solution; electric-spinning the pitch mix solution to manufacture super fine isotropic pitch fiber web and super fine anisotropic pitch fiber web; stabilizing the webs under condition of oxidation to manufacture super fine stabilized fiber web; carbonizing the web to manufacture the super fine carbon fiber web; and then activating the super fine stabilized fiber web or the super fine carbon fiber web to manufacture the super fine activated carbon fiber web.