KR101834848B1 - 다중기공구조의 스펀지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내부에 스케일이 서로 다른 다수의 기공과 미세기공이 복합적으로 형성된 다중기공구조의 스펀지 및 그의 제조방법이 제공된다. 다중기공구조의 스펀지는, 다수의 기공이 형성된 다공성 몸체, 및 기공의 내부에 형성되며 기공 내부에 위치하는 다수의 미세기공을 포함하는 그래핀 구조체를 포함한다.

Description

다중기공구조의 스펀지 및 그의 제조방법{Sponge having multi-pored structure and manufacturing method for the same}
본 발명은 스펀지와 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 스케일이 서로 다른 다수의 기공과 미세기공이 복합적으로 형성된 다중기공구조의 스펀지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
재료나 소재의 개발, 개선을 통해 산업 전반에 큰 영향을 줄 수 있다. 재료의 분자구조에 변화를 주거나, 다른 물질을 첨가하거나, 서로 다른 하나 이상의 재료를 복합적으로 이용하는 등의 다양한 방식으로 재료의 기계적 성질이나, 화학적, 전기적 특성 등을 강화할 수 있다. 이와 같은 재료나 소재의 개발, 개선은 금속, 고분자, 세라믹 등 다양한 재료분야에서 이루어지고 있다.
특히, 고분자재료와 이의 복합재료들은 현대 산업 전반에 걸쳐 다양하게 이용되고 있다. 예를 들어, 각종 기기의 경량화, 흡음, 방음, 완충, 방진, 제진, 단열 등을 위해 고분자재료와 이의 복합재료들이 다양하게 개발되어 사용되고 있고 전기재료로도 다양하게 사용되고 있다. 그 밖에도 여러 기술분야에서 고분자재료 및 이의 복합재료들이 사용되고 있다.
이러한 재료 중 하나로 다수의 기공 또는 공극을 갖는 다공성 재료(porous material)가 존재한다. 다공성 재료는 내부 기공(pore)으로 인해 비표면적이 커 물질 전달, 접촉, 담지 등의 성능이 매우 우수하며 기공을 포함하고 있지 않은 재료와는 다른 여러 가지 독특한 특성을 나타낼 수 있다. 특히, 다공성 재료는 기공의 스케일에 따라 매크로 포러스(macro porous)구조, 마이크로 포러스(micro porous)구조 등으로 구분이 가능한데, 기공의 크기에 따라 그 특성이나 적용분야도 크게 달라질 수 있다. 즉, 다공성 재료의 기공 크기나, 기공 구조 등의 조절이 가능한 경우 재료의 물적 특성을 강화하거나 새로운 특성을 얻을 수 있고, 종전과는 다른 적용대상에 이를 적용하여 기술을 개선할 수도 있어 이에 대한 연구 개발이 다양하게 진행되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1188400호, (2012.10.08)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 내부에 스케일이 서로 다른 다수의 기공과 미세기공이 복합적으로 형성된 다중기공구조의 스펀지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 내부에 스케일이 서로 다른 다수의 기공과 미세기공이 복합적으로 형성된 다중기공구조의 스펀지를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 다중기공구조의 스펀지는, 다수의 기공이 형성된 다공성 몸체; 및 상기 기공의 내부에 형성되며 상기 기공 내부에 위치하는 다수의 미세기공을 포함하는 그래핀 구조체를 포함한다.
상기 그래핀 구조체는 산화그래핀 용액이 상기 기공 내부에서 젤(gel)화하여 형성될 수 있다.
상기 다공성 몸체는 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 다중기공구조의 스펀지 제조방법은, 다수의 기공이 형성된 다공성 몸체를 산화그래핀 용액에 침지하고 건조하여 상기 다공성 몸체를 코팅하는 단계; 산화그래핀으로 코팅된 상기 다공성 몸체를 다시 산화그래핀 용액에 침지하고, 환원제를 첨가하고 가열하여 환원조건으로 조성하여 상기 기공 내부에 그래핀 하이드로젤(hydrogel)을 생성하는 단계; 및 그래핀 하이드로젤이 생성된 상기 다공성 몸체를 동결 건조시켜 그래핀 하이드로젤에 포함된 수분을 제거하고, 상기 기공 내부에 다수의 미세기공이 포함된 그래핀 구조체를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 그래핀 구조체는 상기 기공 내부에 위치하는 다수의 미세기공이 포함된 그래핀 에어로젤(aerogel)로 이루어질 수 있다.
상기 산화그래핀 용액은 리터당 산화그래핀 농도가 2mg/L 이상인 것일 수 있다.
상기 환원제는 히드라진 수화물, 아스코르브 산, 글루코스, 에틸렌디아민, 디메틸포름아미드, n-메틸피롤리디논, 디메틸아세트아미드 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 그래핀 하이드로젤을 생성하는 단계는, 상기 환원제로 아스코르브 산을 사용하고 섭씨 40~50도에서 12시간 이상 가열하거나, 상기 환원제로 에틸렌디아민을 사용하고 섭씨 90~100도에서 6시간 이상 가열하여 상기 환원조건을 유지하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 다중기공구조의 스펀지는 내부에 형성된 복합적인 기공구조로 인해 재료의 비표면적이 크게 증가할 뿐만 아니라, 물질전달특성, 에너지전달특성, 재료의 기계적 특성 등도 크게 향상된다. 이러한 다중기공구조의 스펀지를 흡착제, 흡진제, 흡음제, 의학재료, 전기재료 등의 다양한 형태로 산업 전반에 활용할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 다중기공구조의 스펀지 제조방법으로 이와 같은 다중기공구조의 스펀지를 매우 간편하면서도 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지 내부구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 6은 도 1의 스펀지 제조과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 11은 도 2 내지 도 6의 제조과정으로 제조된 다중기공구조의 스펀지 내부를 촬영한 현미경 사진이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지 제조방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지 및 그의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 먼저, 도 1을 참조하여 다중기공구조의 스펀지 구조에 대해 상세히 설명하고, 이를 바탕으로 도 2 내지 도 12를 참조하여 다중기공구조의 스펀지 제조방법과 이로부터 제조된 다중기공구조의 스펀지에 대해서 좀더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지 내부구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지(1)는 다수의 기공(11)이 형성된 다공성 몸체(10), 및 상기 기공(11)의 내부에 형성되며 기공(11) 내부에 위치하는 다수의 미세기공(21)을 포함하는 그래핀 구조체(20)를 포함한다. 그래핀 구조체(20)는 탄소의 2차원 단일시트(2-dimensional single sheet)로 이루어진 그래핀(graphene)을 성분으로 하여 구성되며 또한 상기 기공(11)의 내부에 위치하는 다수의 미세기공(21)이 형성된 에어로젤(aerogel)의 형태로 형성된다. 따라서, 다중기공구조의 스펀지(1)는 그래핀 자체의 우수한 물적 특성(2차원 판상의 평면구조로 넓은 표면적을 가지며, 기계적 강도, 열적 특성, 전기적 특성이 우수하고, 유연성과 투명성 등을 가짐)과 미세기공(21)으로 인한 다공성 구조의 특징을 모두 가질 수 있다.
또한, 그래핀 구조체(20)는 도시된 바와 같이 다공성 몸체(10)에 형성된 기공(11)의 내부에 다시 다수의 미세기공(21)을 형성한다. 따라서, 매크로 및 마이크로 수준의 서로 다른 스케일의 기공구조를 다중기공구조의 스펀지(1) 내부에 통합하여 구현할 수 있다. 이로부터 나타나는 여러 가지 다양한 물적 특성들을 산업전반에 다양하게 활용할 수 있다.
이하, 다중기공구조의 스펀지(1) 구조에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
다공성 몸체(10)는 내부 및 표면에 다수의 기공(11)이 형성된 다공성의 구조체이다. 다공성 몸체(10)는 고분자화합물로 이루어진 것일 수 있으며, 예를 들어, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 다공성 몸체(10)는 발포성 수지를 이용하여 제작된 것일 수 있다. 다공성 몸체(10)의 내부에는 기공(11)이 다수 형성되어 있으며 기공(11)은 정형화되지 않은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 기공(11)은 대략 밀리미터 단위 또는 수백 마이크로 미터 단위의 직경을 가져 매크로 포러스 구조를 형성할 수 있다. 다공성 몸체(10)는 탄성을 갖는 고분자 화합물로 이루어져 외부 충격에 의해 탄성적으로 변형될 수 있다.
기공(11)의 내부에는 코팅층(12)이 형성될 수 있다. 코팅층(12)은 다공성 몸체(10)가 산화그래핀(graphene oxide) 용액에 반복적으로 침지됨으로써 형성된다. 코팅층(12)은 다공성 몸체(10)를 산화 그래핀 용액에 침지하고 인출하는 과정을 반복한 후 건조하는 딥 코팅(Dip-coating)방식으로 형성할 수 있다. 코팅층(12)은 건조시 수분이 증발됨으로써 용액 속에 포함된 산화그래핀이 다공성 몸체(10)의 내 외부 전체에 층을 이루어 형성될 수 있다. 건조시의 열처리를 통해서 다공성 몸체(10)와 산화그래핀 사이의 접착력을 높일 수 있고 다공성 몸체(10)의 일부를 탄화시켜 카본구조체(carbon structure)로 형성할 수도 있다.
그래핀 구조체(20)는 기공(11)의 내부에 형성된다. 그래핀 구조체(20)는 산화그래핀 용액이 기공(11) 내부에서 젤(gel)화하여 형성된다. 즉, 코팅층(12)이 형성된 다공성 몸체(10)를 다시 산화그래핀 용액에 침지하고 환원조건으로 조성하여 다공성 몸체(10)의 내 외부에 형성된 기공(11)의 내부에서 산화그래핀 용액을 젤 형태로 변환시킬 수 있다. 이러한 젤은 수분이 포함된 그래핀 하이드로젤(grahpne hydrogel)로부터 동결 건조과정을 거쳐 최종적으로 수분이 제거된 그래핀 에어로젤(graphene aerogel)의 형태로 전환된다. 이를 통해 기공(11) 사이에서 미세기공(21)을 유지하면서 에어로젤로 이루어진 그래핀 구조체(20)를 형성할 수 있다. 그래핀 구조체(20) 역시 다공성 몸체(10)처럼 탄성을 가질 수 있다.
그래핀 구조체(20)는 기공(11)의 내부에 형성되며 그래핀 구조체(20)가 포함하는 다수의 미세기공(21) 역시 기공(11)의 내부에 위치한다. 미세기공(21)은 직경이 수십 내지 수 마이크로 미터 또는 그 이하의 크기로 형성되어 마이크로 포러스 구조를 형성할 수 있다. 즉, 매크로 포러스 구조를 이루는 기공(11)들의 내부에 그래핀 구조체(20)가 포함하는 미세기공(21)을 이용하여 다시 마이크로 포러스 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 그래핀 구조체(20)를 이용하여 도시된 바와 같이 매크로 및 마이크로 포러스 구조가 복합적으로 형성된 다중기공구조를 구현할 수 있다.
이와 같이 매크로 및 마이크로 포러스 구조가 복합적으로 형성된 기공구조로 인해서 다중기공구조의 스펀지(1)의 비표면적이 크게 증가된다. 또한, 물질전달특성, 에너지전달특성, 기계적 특성 등도 크게 향상된다. 따라서, 이러한 다중기공구조의 스펀지(1)를 흡착제, 흡진제, 흡음제, 완충재, 의학재료, 전기재료 등의 다양한 형태로 산업 전반에 매우 용이하게 활용할 수 있다. 또한 그 밖에 종래 사용되지 않던 사용처에도 새로운 방식으로 적용하여 개선을 도모할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 다중기공구조의 스펀지 제조방법과 이로부터 제조된 다중기공구조의 스펀지에 대해 좀더 상세히 설명한다. 제조방법에 대한 설명은 도 12의 순서도를 기준으로 도 2 내지 도 6의 도면을 함께 참조하는 방식으로 진행한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 기공(11)이 형성된 다공성 몸체(10)를 준비하고 다공성 몸체(10)를 산화그래핀 용액에 침지하고 건조하여 산화그래핀으로 코팅한다(S100). 다공성 몸체(10)는 전술한 바와 같이 고분자화합물로 이루어진 것일 수 있고, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 다공성 몸체(10)는 발포성 수지를 이용하여 직접 제작하거나 미리 제작된 것을 사용할 수 있다. 이와 같이 다공성 몸체(10)를 준비한 후, 산화그래핀 용액에 침지하고 건조하여 기공(11)을 포함하는 다공성 몸체(10)의 내 외부 전체를 산화그래핀으로 코팅한다.
코팅층(12)은 도 3에 도시된 바와 같이 기공(11)의 내부를 포함하는 다공성 몸체(10) 전체에 층을 이루어 형성될 수 있다. 코팅과정은 다공성 몸체(10)를 산화그래핀 용액에 침지하고 및 인출하는 과정을 반복하여 진행하고 이후 열을 가하여 건조하는 과정을 진행한다. 산화그래핀 용액은 예를 들어, modified hummer's method 등의 제조방법으로 제조할 수 있다. 산화그래핀 용액은 특히, 리터당 산화그래핀 농도가 2mg/L 이상인 것을 사용할 수 있다.
산화그래핀 용액에 충분히 침지된 다공성 몸체(10)는 오븐(oven)에서 건조하거나, 어닐링(annealing) 과정을 통해 건조한다. 오븐에서 건조하는 경우 20~160℃의 온도조건에서 수 분 내지 수 시간 동안 건조할 수 있고, 900℃이하의 온도에서 2시간 동안 어닐링 과정을 진행할 수도 있다. 이를 통해 코팅된 다공성 몸체(10)를 표면 처리하여 산화그래핀과의 접착력을 증가시키거나 다공성 몸체(10) 일부를 탄화시켜 카본 구조체를 형성할 수 있다.
이후, 산화그래핀으로 코팅된 다공성 몸체(10)를 도 4에 도시된 바와 같이 다시 산화그래핀 용액(A)에 침지하고(S200)(이로 인해 도시된 바와 같이 기공 내부에 산화그래핀 용액이 채워질 수 있다), 환원제(B)를 첨가하고 가열하여 환원조건으로 조성하여(S300), 도 5에 도시된 바와 같이 기공(11) 내부에 그래핀 하이드로젤(A')을 생성한다(S400). 즉, 코팅된 다공성 몸체(10)를 산화그래핀 용액(A)에 침지한 상태에서 환원조건을 유지하여 산화그래핀 용액(A)을 젤(gel)화시킨다. 이 때, 환원제(B)는 히드라진 수화물(hydrazine hydrate), 아스코르브 산(ascorbic acid), 글루코스(glucose), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), n-메틸피롤리디논(NMP), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그러나, 환원제(B)가 이와 같이 한정될 필요는 없다. 서로 다른 환원조건에서 서로 다른 종류의 환원제(B)가 사용될 수 있고, 온도조건을 다르게 설정하는 경우 그 밖의 다른 환원제(B)를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 환원제(B)로 아스코르브 산을 사용하는 경우 40~50℃에서 12시간 이상 가열하여 환원조건을 유지할 수 있다. 또한, 환원제(B)로 에틸렌디아민을 사용하는 경우에는 90~100℃에서 6시간 이상 가열하여 환원조건을 유지할 수 있다. 이와 같이 서로 다른 온도조건에서 서로 다른 종류의 환원제(B)를 사용하여 환원조건을 유지할 수 있다. 적정시간 동안 환원조건을 유지하면서 용액 속의 산화그래핀을 환원시키고 기공(11) 내부에서 그래핀 하이드로젤(A')을 생성한다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이 그래핀 하이드로젤(A')이 생성된 다공성 몸체(10)를 동결 건조시켜 그래핀 하이드로젤(A')에 포함된 수분(C)을 제거하고(S500), 도 1에 도시된 바와 같이 기공(11) 내부에 다수의 미세기공(21)이 포함된 그래핀 구조체(20)를 형성한다(S600). 동결 건조 방식으로 저온 상태에서 수분을 승화시킴으로써 미세기공(21)의 형태를 유지하면서 그래핀 하이드로젤(A')에 포함된 수분(C)을 매우 효과적으로 제공할 수 있다. 이와 같이 최종적으로 수분을 제거하면 기공(11)의 내부에 그래핀 에어로젤(graphene aerogel)로 이루어진 다수의 미세기공(21)이 포함된 그래핀 구조체(20)가 형성된다.
이와 같은 방식으로, 다수의 기공(11)과 기공(11) 내부의 미세기공(21)을 포함하는 그래핀 구조체(20)가 형성된 다중기공구조의 스펀지(1)를 매우 편리하게 제조할 수 있다. 이와 같은 방식으로 제조된 다중기공구조의 스펀지 내부구조를 도 7 내지 도 11의 현미경사진을 통해 확인할 수 있다. 이하, 이에 대해 설명한다.
도 7 내지 도 11은 각각 배율이 다른 사진으로 전술한 제조방법으로 제조된 다중기공구조의 스펀지 내부구조를 촬영한 전자현미경 사진이다. 사진 하단의 스케일 바를 통해 기공과 기공 내부에 위치한 미세기공이 형성된 그래핀 구조체의 크기를 비교할 수 있다. 도 7에 도시된 사진은 1mm의 스케일 바가 적용된 사진으로 기공의 크기는 대략 1mm 내외로 형성됨을 알 수 있다. 기공은 내부가 빈 구체의 형태이나 비정형적인 다양한 형상으로 형성되어 서로 연통되어 있음을 확인할 수 있으며 이러한 기공의 내부에 도시된 바와 같이 그래핀 구조체가 형성되어 있음을 확인할 수 있다.
도 8에 도시된 사진은 500㎛의 스케일 바가 적용된 사진으로 서로 다른 기공의 내부에 위치한 그래핀 구조체들을 보다 명확하게 확인할 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 사진은 100㎛의 스케일 바가 적용된 사진으로 단일 기공 내부에 위치한 그래핀 구조체와 그래핀 구조체의 미세기공 구조를 보다 명확하게 확인할 수 있다. 사진을 통해 그래핀 구조체는 기공 내부에 매우 비정형적인 형상으로 분포함을 알 수 있다.
도 10 및 도 11은 각각 50㎛, 및 10㎛의 스케일 바가 적용된 사진으로 배율이 커짐에 따라서 그래핀 구조체의 미세기공 구조만을 확대하여 촬영한 것이다. 사진을 통해 그래핀 구조체의 미세구조로 인해 다양한 형태의 미세기공이 복잡하게 형성되어 있음을 확인 할 수 있으며 미세기공의 크기는 수십 마이크로 미터 내지 수 마이크로미터 또는 그 이하의 크기로도 매우 다양하게 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.
즉, 다공성 몸체의 기공 내부에 형성된 그래핀 구조체는 젤 형상의 비정형적 특징으로 인해 매우 다양한 형태와 크기의 미세기공 구조를 형성할 수 있다. 이러한 미세기공은 밀리미터 단위의 크기를 가져 매크로 포러스 구조를 형성하는 기공 내부에 위치하며, 기공에 비해 매우 작은 수십 내지 수 마이크로미터 또는 그 이하의 크기를 가져 스케일이 다른 마이크로 포러스 구조를 형성하게 된다. 이와 같이, 기공 및 미세기공을 포함하는 그래핀 구조체의 조합에 의해 매크로 및 마이크로 기공구조가 복합적으로 형성된 다중기공구조를 스펀지 내부에 용이하게 구현할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 다중기공구조의 스펀지
10: 다공성 몸체
11: 기공
12: 코팅층
20: 그래핀 구조체
21: 미세기공
A; 산화그래핀 용액
A': 그래핀 하이드로젤
B: 환원제
C: 수분

Claims (8)

  1. 다수의 기공이 형성된 다공성 몸체; 및
    상기 기공의 내부에 형성되며 상기 기공 내부에 위치하는 다수의 미세기공을 포함하는 그래핀 구조체를 포함하며,
    상기 그래핀 구조체는 산화그래핀 용액이 상기 기공 내부에서 젤(gel)화하여 형성되는 다중기공구조의 스펀지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 다공성 몸체는 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 다중기공구조의 스펀지.
  4. 다수의 기공이 형성된 다공성 몸체를 산화그래핀 용액에 침지하고 건조하여 상기 다공성 몸체를 코팅하는 단계;
    산화그래핀으로 코팅된 상기 다공성 몸체를 다시 산화그래핀 용액에 침지하고, 환원제를 첨가하고 가열하여 환원조건으로 조성하여 상기 기공 내부에 그래핀 하이드로젤(hydrogel)을 생성하는 단계; 및
    그래핀 하이드로젤이 생성된 상기 다공성 몸체를 동결 건조시켜 그래핀 하이드로젤에 포함된 수분을 제거하고, 상기 기공 내부에 다수의 미세기공이 포함된 그래핀 구조체를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 산화그래핀 용액은 리터당 산화그래핀 농도가 2mg/L 이상이며,
    상기 그래핀 하이드로젤을 생성하는 단계는,
    상기 환원제로 아스코르브 산을 사용하고 섭씨 40~50도에서 12시간 이상 가열하거나, 상기 환원제로 에틸렌디아민을 사용하고 섭씨 90~100도에서 6시간 이상 가열하여 상기 환원조건을 유지하는 과정을 포함하여 상기 기공 내부에서 그래핀 하이드로젤을 생성하는 다중기공구조의 스펀지 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 그래핀 구조체는 상기 기공 내부에 위치하는 다수의 미세기공이 포함된 그래핀 에어로젤(aerogel)로 이루어지는 다중기공구조의 스펀지 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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