수산화 반응을 이용한 친환경적으로 산화 흑연 및 산화 그래핀을 제조하는 방법

    公开(公告)号:WO2020009421A1

    公开(公告)日:2020-01-09

    申请号:PCT/KR2019/008034

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 본 발명은 수산화 그룹을 탄소결정격자 구조상에 도입할 수 있는 화학적 산화반응을 이용한 고전도성 산화 흑연 및 산화 그래핀을 친환경적으로 제조하는 방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 일반적으로 흑연으로부터 산화 흑연을 제조하는데 반응 용매로 사용되는 황산 (Sulfuric acid, H 2 SO 4 ), 인산 (Phosphoric acid, H 3 PO 4 ), 질산 (Nitric acid, HNO 3 )과 같은 강한 산성 용액 상에서 산화 반응을 진행하지 않고, 산화 반응 시 반응 용매를 증류수 (DI-water)로 사용하고, 상기 증류수 상에 흑연, 수산화나트륨, 과망간산칼륨을 첨가하여 화학적 산화반응을 유도하여, 산화흑연(Graphite oxide: O-Gr) 및 이를 이용하여 결정구조 결함을 감소시킨 고전도성 산화 그래핀(Graphene oxide: GO)을 제조하는 환경 친화적이면서 효율적인 산화 공정에 관한 것이다. 본 발명에 따른 산화 방법은 산화 흑연의 제조 측면에서 반응 후 세척/중화 공정에서 발생하는 산 폐수 처리 및 중화 공정에서 소비되는 공정시간과 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있어 제품 생산 효율성 및 비용을 감소시켜, 산화 흑연 및 산화 그래핀의 대량 생산 측면에서 큰 이점을 제공한다.

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