KR101794003B1 - 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법 - Google Patents

전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유연성 및 핸들링성이 우수함과 동시에 흡착 성능을 향상시킬 수 있어, 액츄에이터(actuator)로 활용하기에 적합한 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체는 다공성 물질; 및 상기 다공성 물질의 표면을 감싸는 고분자 수지층;을 포함하되, 상기 고분자 수지층의 일부가 식각에 의해 제거되어, 상기 다공성 물질의 일부가 외부로 노출된 것을 특징으로 한다.

Description

전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING POROUS NANOFIBER COMPOSITE USING ELECTRICITY SPINNING}
본 발명은 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성 및 핸들링성이 우수함과 동시에 흡착 성능을 향상시킬 수 있는 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법에 관한 것입니다.
나노섬유는 섬유 직경이 나노 스케일(nano-scale)이면서 동시에 섬유 길이 방향은 마이크로 스케일(micro-scale)을 갖는 물질을 말한다. 따라서, 나노섬유는 나노 스케일 구조에서 오는 기능적인 장점과 마이크로 스케일에서 오는 취급성의 용이한 장점을 동시에 갖는다. 이와 같이, 나노 섬유는 3차원적인 네트워크 구조로 이루어져 우수한 기계적 성질과 핸들링성이 용이한 장점이 있다.
이러한 나노섬유는 용액방사(solution spinning), 용융방사(melt spinning), 드로잉(drawing), 자기조립(self-assembly), 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD), 전기방사(electrospinning) 등으로 제조할 수 있으나, 이 중 섬유 형성이나 대량생산, 응용 면에 있어서 전기방사 방법이 가장 유력한 방법으로 알려져 있다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1319558호(2013.10.17. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 나노그물망 구조의 보헤마이트를 포함하는 나노복합체 및 그 제조 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 유연성 및 핸들링성이 우수함과 동시에 흡착 성능을 향상시킬 수 있는 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체는 다공성 물질; 및 상기 다공성 물질의 표면을 감싸는 고분자 수지층;을 포함하되, 상기 고분자 수지층의 일부가 식각에 의해 제거되어, 상기 다공성 물질의 일부가 외부로 노출된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법은 (a) 고분자 수지를 용매에 첨가하여 교반한 후, 다공성 물질을 첨가하여 복합 용액을 형성하는 단계; (b) 상기 복합 용액을 기재 상에 전기방사한 후, 건조하여 다공성 나노섬유 복합체를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 다공성 나노섬유 복합체의 표면을 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법은 다공성 물질을 고분자 수지층으로 피복하는 것에 의해 나노섬유의 장점인 유연성 및 핸들링성의 우수함을 확보할 수 있음과 더불어, 다공성 물질의 첨가를 통해 넓은 비표면적을 동시에 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기방사법을 이용한 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법은 고분자 수지층이 완벽하게 제거되는 것이 아니라 고분자 수지층의 표면 일부가 식각에 의해 불규칙하게 제거된 상태이므로, 고분자 수지층의 표면적 또한 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 고분자 수지층에 의해 밀봉되는 다공성 물질의 일부를 외부로 노출시킬 수 있으므로 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있는 구조적인 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체를 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법을 나타낸 공정 순서도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법을 나타낸 공정 모식도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
다공성 나노섬유 복합체
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체를 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체(100)는 다공성 물질(120)과, 다공성 물질(120)의 표면을 감싸는 고분자 수지층(140)을 포함하되, 고분자 수지층(140)의 일부가 식각에 의해 제거되어, 다공성 물질(120)의 일부가 외부로 노출된다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체(100)는 표면의 일부가 식각에 의해 제거되어, 불규칙한 표면 구조를 갖는다.
고분자 수지층(140)은 PVDF(polyvinyleden floride)를 이용하는 것이 바람직한데, 이는 PVDF를 이용할 시 섬유 형상 안전화로 유연성, 탄력성 등의 특성 면에서 우수한 물성을 확보할 수 있기 때문이다.
다공성 물질(120)은 넓은 비표면적을 갖는 것에 의해 흡착 성능을 향상시킬 수 있음과 더불어, 강도를 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 다공성 물질(120)로는 제올라이트 및 활성탄 중 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체(100)는 100 ~ 5000㎛의 적층 두께를 갖는다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체는 다공성 물질을 고분자 수지층으로 피복하는 것에 의해 나노섬유의 장점인 유연성 및 핸들링성의 우수함을 확보할 수 있음과 더불어, 다공성 물질의 첨가를 통해 넓은 비표면적을 동시에 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 나노섬유 복합체는 고분자 수지층이 완벽하게 제거되는 것이 아니라 고분자 수지층의 표면 일부가 식각에 의해 불규칙하게 제거된 상태이므로, 고분자 수지층의 표면적 또한 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 고분자 수지층에 의해 밀봉되는 다공성 물질의 일부를 외부로 노출시킬 수 있으므로 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있는 구조적인 이점이 있다.
이에 대해서는, 이하 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법을 통해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
다공성 나노섬유 복합체 제조 방법
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법을 나타낸 공정 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법은 복합 용액 형성 단계(S110), 전기 방사 단계(S120) 및 식각 단계(S130)를 포함한다.
복합 용액 형성
복합 용액 형성 단계(S110)에서는 고분자 수지를 용매에 첨가하여 교반한 후, 다공성 물질을 첨가하여 복합 용액을 형성한다.
이때, 고분자 수지로는 PVDF(polyvinyleden floride)를 이용하는 것이 바람직한데, 이는 PVDF를 이용할 시 섬유 형상 안전화로 유연성, 탄력성 등의 특성 면에서 우수한 물성을 확보할 수 있기 때문이다. 즉, PVDF의 경우, 압전 성능은 세라믹 대비 떨어지지만 유연성이 뛰어나 압전 고분자 복합화를 통한 시너지 효과를 도모하는데 유리하다. 또한, 본 발명에서는 소수성 고분자 물질인 PVDF를 고분자 수지로 이용하기 때문에, 습도에 굉장히 민감한 공정인 전기방사 공정시에도 안정적인 작업이 진행될 수 있다.
이때, 용매로는 DMF(dimethylformamide) + 아세톤(acetone)의 혼합 용매를 이용하는 것이 바람직하다.
PVDF, DMF 및 아세톤은 0.3 : 1 : 1 ~ 0.6 : 1 : 1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직한데, 이는 휘발성이 강한 아세톤 및 DMF의 함량이 PVDF 함량의 3배 이상은 첨가되어야 혼합 용매가 함유된 제트가 기재에 도달하게 될 확률이 낮아지고 혼합 용매의 빠른 증발에 따라 안정된 섬유상을 확보하는데 유리하기 때문이다.
특히, 본 발명에서, 복합 용액은 고분자 수지 : 15 ~ 35 중량%, 다공성 물질 : 5 ~ 35 중량% 및 나머지 용매로 조성되는 것이 바람직하다.
PVDF(polyvinyleden floride)의 첨가량이 복합 용액 전체 중량의 15 중량% 미만일 경우에는 용액의 농도가 낮아 방울형태로 축적되어 구슬 형태의 섬유상이 형성될 우려가 크다. 반대로, PVDF(polyvinyleden floride)의 첨가량이 복합 용액 전체 중량의 35 중량%를 초과할 경우에는 과도한 수축으로 인해 나노섬유 복합체의 형성시 안정성이 저하되는 문제가 있다.
다공성 물질은 넓은 비표면적을 갖는 것에 의해, 흡착 성능을 향상시킬 수 있음과 더불어, 강도를 향상시키는 역할을 한다. 이를 위해, 다공성 물질로는 제올라이트 및 활성탄 중 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하다.
다공성 물질의 첨가량이 복합 용액 전체 중량의 5 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미하여 연신율 및 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 다공성 물질의 첨가량이 복합 용액 전체 중량의 35 중량%를 초과할 경우에는 섬유 형태의 성질에 따라 취성이 증가하여 오히려 인장강도가 감소하는 문제가 있다.
전기 방사
도 2 내지 도 4를 참조하면, 전기 방사 단계(S120)에서는 복합 용액을 기재(P) 상에 전기방사한 후, 건조하여 다공성 나노섬유 복합체(100)를 형성한다.
이러한 전기방사를 수행하기 위한 전기방사 장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 아크릴 박스(210)와, 아크릴 박스(210)의 내부 일측에 장착된 시린지(220)와, 시린지(220)에 공급되는 복합 용액의 공급량을 제어하기 위한 시린지 펌프(230)와, 방사 대상물인 기재(P)를 장착하기 위한 회전 드럼(240)과, 시린지(220), 시린지 펌프(230) 및 회전 드럼(240)의 구동을 제어하기 위한 제어부(250)를 포함할 수 있다.
본 단계에서, 전기방사는 복합 용액을 시린지(220)에 투입한 후, 시린지 펌프(230)를 이용하여 기재(P) 상에 20 ~ 40㎕/min의 속도로 토출시키는 방식으로 실시하는 것이 바람직하다.
특히, 전기방사는 방사 전압 : 15 ~ 18kV 및 방사 거리 : 5 ~ 15cm 조건으로 실시하는 것이 바람직하며, 시린지(220)의 노즐 직경은 20 ~ 30G인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 방사 거리는 방사 대상물인 기재(P)와 시린지(220)의 노즐 간의 이격 거리를 의미한다.
방사 전압이 15kV 미만일 경우에는 제조 시간이 과도하게 소요되어 제조 비용을 상승시킬 우려가 있을 뿐만 아니라, 균일한 막질 형성에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 방사 전압이 18kV를 초과할 경우에는 효과 상승 대비 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다. 또한, 방사 거리가 5cm 미만일 경우에는 노즐에 의한 간섭으로 막질 특성이 저하될 우려가 있다. 반대로, 방사 거리가 15cm를 초과할 경우에는 균일한 막을 확보하는데 어려움이 따를 수 있다.
다공성 나노섬유 복합체(100)는 100 ~ 5000㎛의 적층 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 다공성 나노섬유 복합체(100)의 적층 두께가 100㎛ 미만일 경우에는 그 두께가 너무 얇은 관계로 흡착 성능을 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 다공성 나노섬유 복합체(100)의 적층 두께가 5000㎛를 초과할 경우에는 VOC(volatile organic compounds) 흡착 제거용 나노섬유 필터에 적용되었을 때 제품 두께를 증가시켜 실용성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
이때, 건조는 60 ~ 80℃에서 15 ~ 30시간 동안 실시하는 것이 바람직하다. 건조 온도가 60℃ 미만이거나, 15시간 미만일 경우에는 충분한 건조가 이루어지지 못할 우려가 크다. 반대로, 건조 온도가 80℃를 초과하거나, 건조 시간이 30시간을 초과할 경우에는 더 이상이 효과 상승 없이 제조비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.
이러한 건조를 실시한 이후에는 용매가 모두 휘발되어 제거된다. 이 결과, 다공성 나노섬유 복합체(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다공성 물질(120)과, 다공성 물질(120)의 표면을 감싸는 고분자 수지층(140)으로 이루질 수 있다. 이때, 다공성 물질(120)은 고분자 수지층(140)에 의해 전 표면이 밀봉되는 구조를 가질 수 있다.
식각
식각 단계(S130)에서는 다공성 나노섬유 복합체(100)의 표면을 식각한다.
이와 같이, 고분자 수지층(140)의 표면을 식각하는 것에 의해 고분자 수지의 일부가 제거되어, 다공성 물질(120)의 일부가 외부로 노출된다. 이에 따라, 다공성 나노섬유 복합체(100)는 표면의 일부가 식각에 의해 제거되어, 불규칙한 표면 구조를 갖는다.
만일, 식각 단계(S130)를 실시하지 않을 경우, 다공성 물질(120)이 고분자 수지층(140)에 의해 완벽하게 덮힌 구조를 갖기 때문에 흡착성이 우수한 다공성 물질(120)이 고분자 수지층(140)에 의해 밀봉되어 흡착 기능을 제대로 발휘하지 못하게 된다.
따라서, 본 단계에서는 다공성 나노섬유 복합체(100)의 표면, 특히 다공성 나노섬유 복합체(100)의 고분자 수지층(140) 일부만을 선택적으로 제거하는 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 고분자 수지층(140)을 완벽하게 제거하는 것이 아니라 고분자 수지층(140)의 표면 일부만을 제거하여 불규칙한 표면을 갖도록 하여 고분자 수지층(140)의 표면적을 확장시킬 뿐만 아니라, 고분자 수지층(140)에 의해 밀봉되는 다공성 물질(120)의 일부를 외부로 노출시킴으로써 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
본 단계에서, 식각은 건식 식각 및 습식 식각 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.
이때, 건식 식각으로는, 일 예로, DRIE(deep reactive-ion etching) 방식이 이용될 수 있다. 이러한 건식 식각은 30 ~ 70sccm의 유량으로 산소 가스(O2)를 공급하면서, 220 ~ 260W 조건에서 10초 ~ 5분 동안 실시하는 것이 바람직하다.
만일, 건식 식각 시간이 10초 미만일 경우에는 고분자 수지가 식각되는 비율이 너무 적어 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 건식 식각 시간이 5분을 초과할 경우에는 고분자 수지의 대부분이 제거되어 유연성(flexibility)이 급격히 떨어지는데 기인하여 나노섬유로의 장점을 상실할 수 있다.
이와 달리, 습식 식각으로는 에천트를 이용한 침지 방식, 스프레이 방식 등이 이용될 수 있다. 이러한 습식 식각의 에천트로는, 일 예로, NaBH4 및 TBA(tert-butylamine)의 혼합 용액이 이용될 수 있다.
이 경우, 습식 식각은 대략 1 ~ 40℃의 상온에서 5 ~ 30분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 습식 식각 시간이 5분 미만일 경우에는 고분자 수지가 식각되는 정도가 너무 낮아 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 습식 식각 시간이 30분을 초과할 경우에는 고분자 수지의 대부분이 제거되어 유연성(flexibility)이 급격히 떨어지는데 기인하여 나노섬유로의 장점을 상실할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 나노섬유 복합체 제조 방법은 고분자 수지, 용매 및 다공성 물질을 첨가한 복합 용액을 전기 방사 및 건조한 후, 식각 공정을 통해 고분자 수지층의 표면을 불규칙하게 식각하여 제거하는 것에 의해 표면적을 확장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다공성 물질의 일부를 고분자 수지층의 외부로 노출시킴으로써 흡착 성능을 극대화할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 나노섬유 복합체 제조 방법은 나노섬유의 장점인 유연성 및 핸들링성의 우수함을 확보할 수 있음과 더불어, 다공성 물질의 특성인 넓은 비표면적의 장점으로 우수한 흡착 성능을 동시에 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기방사법을 이용한 나노섬유 복합체 제조 방법은 고분자 식각시, 고분자 수지층을 완벽하게 제거하는 것이 아니라 고분자 수지층의 표면 일부를 불규칙하게 식각하여 제거하기 때문에 고분자 수지층의 표면적 또한 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 고분자 수지층에 의해 밀봉되는 다공성 물질의 일부를 외부로 노출시킬 수 있으므로 흡착 성능을 극대화할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 다공성 나노섬유 복합체 120 : 다공성 물질
140 : 고분자 수지층
200 : 아크릴 박스 220 : 시린지
230 : 시린지 펌프 240 : 회전 드럼
250 : 제어부
S110 : 복합 용액 형성 단계
S120 : 전기방사 단계
S130 : 식각 단계

Claims (16)

  1. 삭제
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  5. (a) 고분자 수지를 용매에 첨가하여 교반한 후, 다공성 물질을 첨가하여 복합 용액을 형성하는 단계;
    (b) 상기 복합 용액을 기재 상에 전기방사한 후, 건조하여 다공성 나노섬유 복합체를 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 다공성 나노섬유 복합체의 표면을 식각하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계에서, 상기 고분자 수지는 PVDF를 이용하고, 상기 용매는 DMF + 아세톤의 혼합 용매를 이용하되, 상기 PVDF, DMF 및 아세톤은 0.3 : 1 : 1 ~ 0.6 : 1 : 1의 중량비로 혼합되고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 식각은 30 ~ 70sccm의 유량으로 산소 가스(O2)를 공급하면서, 220 ~ 260W 조건에서 10초 ~ 5분 동안 실시하는 건식식각을 이용하며,
    상기 (c) 단계에서, 상기 다공성 나노섬유 복합체는 다공성 물질과, 상기 다공성 물질의 표면을 감싸는 고분자 수지층을 포함하되, 상기 고분자 수지층의 일부가 식각에 의해 제거되어, 상기 다공성 물질의 일부가 외부로 노출되는 것에 의해 흡착성이 향상되고,
    상기 다공성 나노섬유 복합체는 상기 고분자 수지층의 표면 전체에 대한 불규칙적인 식각에 의해, 상기 고분자 수지층의 표면 일부만이 선택적으로 제거되도록 하여, 불규칙한 표면 구조를 가져 상기 고분자 수지층의 표면적이 확장되는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 복합 용액은
    고분자 수지 : 15 ~ 35 중량%, 다공성 물질 : 5 ~ 35 중량% 및 나머지 용매로 조성되는 것을 특징으로 하는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 다공성 물질은
    제올라이트 및 활성탄 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 전기방사는
    상기 복합 용액을 시린지에 투입한 후, 시린지 펌프를 이용하여 상기 기재 상에 20 ~ 40㎕/min의 속도로 토출시키는 방식으로 실시하는 것을 특징으로 하는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 전기방사는
    방사 전압 : 15 ~ 18kV 및 방사 거리 : 5 ~ 15cm 조건으로 실시하는 것을 특징으로 하는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 건조는
    60 ~ 80℃에서 20 ~ 30시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. (a) 고분자 수지를 용매에 첨가하여 교반한 후, 다공성 물질을 첨가하여 복합 용액을 형성하는 단계;
    (b) 상기 복합 용액을 기재 상에 전기방사한 후, 건조하여 다공성 나노섬유 복합체를 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 다공성 나노섬유 복합체의 표면을 식각하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계에서, 상기 고분자 수지는 PVDF를 이용하고, 상기 용매는 DMF + 아세톤의 혼합 용매를 이용하되, 상기 PVDF, DMF 및 아세톤은 0.3 : 1 : 1 ~ 0.6 : 1 : 1의 중량비로 혼합되고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 식각은 NaBH4 및 TBA(tert-butylamine)의 혼합 용액을 이용하여 5 ~ 30분 동안 실시하는 습식식각을 이용하며,
    상기 (c) 단계에서, 상기 다공성 나노섬유 복합체는 다공성 물질과, 상기 다공성 물질의 표면을 감싸는 고분자 수지층을 포함하되, 상기 고분자 수지층의 일부가 식각에 의해 제거되어, 상기 다공성 물질의 일부가 외부로 노출되는 것에 의해 흡착성이 향상되고,
    상기 다공성 나노섬유 복합체는 상기 고분자 수지층의 표면 전체에 대한 불규칙적인 식각에 의해, 상기 고분자 수지층의 표면 일부만이 선택적으로 제거되도록 하여, 불규칙한 표면 구조를 가져 상기 고분자 수지층의 표면적이 확장되는 전기방사법을 이용한 다공성 나노섬유 복합체 제조 방법.
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