KR102082155B1 - Preparation of porous carbon materials by kenaf and manufacturing methode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 케나프를 인산을 이용하여 첨착 후 고온로에서 활성화시켜 다공성 탄소재료를 제조함으로써 종래 상용화된 다공성 탄소재료의 제조방법에 비해 더 높은 기공특성을 구현할 수 있으며, 종래의 수증기 및 약품활성화제 보다 높은 기공특성을 갖는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a porous carbon material using Kenaf and a method for manufacturing the same, according to the present invention, by making Kenaf activated by a high temperature furnace after impregnation with phosphoric acid to prepare a porous carbon material, a commercially available porous carbon material It is possible to implement a higher porosity characteristic than the manufacturing method, and to provide a porous carbon material using Kenaf having a higher porosity characteristic than a conventional water vapor and chemical activator and a manufacturing method thereof.

Description

케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법 {Preparation of porous carbon materials by kenaf and manufacturing methode} Preparation of porous carbon materials by kenaf and manufacturing methode}

본 발명은 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케나프를 고온로에서 활성화시켜 다공성 탄소재료를 제조함으로써 기존의 야자각(殼) 및 석탄을 이용한 다공성 탄소재료보다 우수한 기공 특성을 구현하는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a porous carbon material using kenaf, and more specifically, to activate the kenaf in a high temperature furnace to produce a porous carbon material, which is superior to a porous carbon material using conventional coconut shell and coal. It relates to a porous carbon material using a Kenaf to implement the pore characteristics and a method for manufacturing the same.

최근 환경오염에 대한 관심이 높아지고 있어, 환경규제가 강화되고 있다. 다공성 탄소재료는 특유의 높은 비표면적 및 기공부피 등의 기공특성으로 인하여 대기 및 수질 환경 정화에 주요하게 적용되는 소재이다. Recently, interest in environmental pollution has increased, and environmental regulations have been strengthened. Porous carbon material is a material that is mainly applied to air and water environment purification due to its unique high specific surface area and pore characteristics such as pore volume.

이러한 기존의 다공성 탄소재료는 수증기를 이용한 야자각(殼), 석탄 기반 다공성 탄소재료 등이 생산되고 있다.The existing porous carbon material is produced by using coconut water vapor palm, coal-based porous carbon material.

하지만, 수증기를 이용하여 제조된 다공성 탄소재료는 미세기공이 기공의 대부분을 이루고 있는 구조로 다양한 오염원을 흡착하기에는 불리한 기공특성을 갖고 있으며, 특히 많은 VOCs는 중기공에 의하여 흡착능이 결정된다. However, the porous carbon material produced by using water vapor is a structure in which micropores make up most of the pores and has disadvantageous pore characteristics for adsorbing various pollutants, and in particular, many VOCs have adsorption capacity determined by the medium pores.

또한, 기존의 수증기에 의해 제조된 다공성 탄소재료는 중기공을 형성하기 매우 어려운 특성이 있으며, 고정탄소 비율이 높은 전구체에만 적용할 수 있는 한계가 있다.In addition, the porous carbon material produced by the existing water vapor has a very difficult property to form a medium pore, and there is a limit that can be applied only to a precursor having a high fixed carbon ratio.

따라서, 중기공이 잘 발달된 기공특성이 우수하여 품질이 탁월할 뿐만 아니라 높은 수율로 다공성 탄소재료를 저렴하게 제조할 수 있는 새로운 기술개발이 절실히 필요한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to develop new technologies capable of manufacturing porous carbon materials inexpensively with high yields as well as excellent quality due to excellent pore characteristics with well-developed mesopores.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 케나프를 고온로에서 활성화시켜 다공성 탄소재료를 제조함으로써, 총기공 특성 및 중기공 발달이 우수할 뿐만 아니라, 높은 수율의 다공성 탄소재료를 제조할 수 있는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, the present invention activates Kenaf in a high-temperature furnace to prepare a porous carbon material, thereby improving not only excellent pore characteristics and medium pore development, but also a high yield of porous carbon material. It is to provide a porous carbon material using a kenaf that can be prepared and a method for manufacturing the same.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법은 (a) 케나프에 인산을 첨착하는 단계; (b) 상기 인산이 첨착된 케나프를 고온로에 장입하는 단계; (c) 상기 인산이 첨착된 케나프를 활성화시켜 다공성 탄소재료를 생성하는 단계; (d) 상기 생성된 다공성 탄소재료를 냉각시키는 단계 및 (e) 상기 냉각된 다공성 탄소재료를 세척하여 중화시키는 단계를 포함하는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법을 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, a method of manufacturing a porous carbon material using kenaf according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) impregnating phosphorus with kenaf; (b) charging the kenaf impregnated with phosphoric acid to a high temperature furnace; (c) activating the Kenaf impregnated with phosphoric acid to produce a porous carbon material; It is possible to provide a method of manufacturing a porous carbon material using Kenaf, which includes (d) cooling the resulting porous carbon material and (e) washing and neutralizing the cooled porous carbon material.

또한, 상기 (a) 단계는 상기 케나프에 인산을 15 내지 200℃에서 첨착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a) is characterized in that the phosphorus is impregnated at 15 to 200 ℃ to the kenaf.

또한, 상기 (a) 단계는 상기 케나프에 인산을 1:0.5 내지 1:10의 중량비율로 첨착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a) is characterized in that the phosphorus is impregnated in the weight ratio of 1: 0.5 to 1:10 to the kenaf.

또한, 상기 고온로를 질소 분위기에서 400 내지 900℃로 30 내지 120분 동안 유지하여, 상기 인산이 첨착된 케나프를 활성화시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the high-temperature furnace is maintained in a nitrogen atmosphere at 400 to 900 ° C. for 30 to 120 minutes to activate Kenaf impregnated with phosphoric acid.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료는 인산이 침지된 케나프를 활성화시켜 제조된 것을 특징으로 하는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료를 제공할 수 있다.In addition, the porous carbon material using the kenaf according to the embodiment of the present invention can provide a porous carbon material using the kenaf, characterized in that it is prepared by activating the kenaf immersed in phosphoric acid.

본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법은 종래 상용화된 다공성 탄소재료의 제조방법에 비해 더 높은 수율 및 기공특성을 구현할 수 있으며, 친환경적일 뿐만 아니라 다공성 탄소재료를 저렴하게 제조할 수 있다.The porous carbon material using Kenaf according to an embodiment of the present invention and its manufacturing method can realize higher yield and porosity characteristics than the conventional commercially available porous carbon material manufacturing method. Can be manufactured.

또한, 종래 상용화된 다공성 탄소재료에 비해 더 높은 기공특성을 구현할 수 있으므로, 수질 정화용 흡착제, 자동차용 캐니스터, 공기정화용 필터, 슈퍼커패시터용 활물질 등의 에너지 저장 및 환경정화용 소재로서 유용하게 사용될 수 있는 효과가 기대된다.In addition, since it is possible to realize higher porosity characteristics than the conventional commercially available porous carbon material, it can be usefully used as an energy storage and environmental purification material such as adsorbents for water purification, canisters for automobiles, filters for air purification, and active materials for supercapacitors. Is expected.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법을 순차적으로 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인산이 첨착된 케나프를 활성화시켜 제조된 케나프를 이용한 다공성 탄소재료를 제조하기 위한 제조 장치를 개략적으로 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예 9에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 X선 회절곡선.
1 is a flowchart sequentially showing a method of manufacturing a porous carbon material using kenaf according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram schematically showing a manufacturing apparatus for producing a porous carbon material using a kenaf prepared by activating a kenaf impregnated with phosphoric acid according to an embodiment of the present invention.
3 is an X-ray diffraction curve of a porous carbon material using Kenaf according to Example 9 of the present invention.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to a specific embodiment, and various conversions may be applied and various embodiments may be provided. In addition, it should be understood that the contents described below include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning to themselves, and are used only to distinguish one component from other components.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The same reference numerals used throughout this specification denote the same components.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression used in the present invention includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "include", "have" or "have" described below are intended to designate the existence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification. It should be interpreted and understood to not preclude the existence or addition possibility of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법을 순차적으로 도시한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인산이 첨착된 케나프를 활성화시켜 제조된 케나프를 이용한 다공성 탄소재료를 제조하기 위한 제조 장치를 개략적으로 도시한 개념도이다. 1 is a flowchart sequentially showing a method of manufacturing a porous carbon material using a kenaf according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a keen prepared by activating a kenaf impregnated with phosphoric acid according to an embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram schematically showing a manufacturing apparatus for manufacturing a porous carbon material using a naphtha.

이하 도 1 및 도 2를 참조하여 인산으로 활성화시킨 케나프 기반 다공성 탄소재료 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a Kenaf-based porous carbon material activated with phosphoric acid will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법은 케나프에 인산을 첨착하는 단계(S100), 인산이 첨착된 케나프를 고온로에 장입하는 단계(S200), 인산이 첨착된 케나프를 활성화시켜 다공성 탄소재료를 생성하는 단계(S300), 생성된 다공성 탄소재료를 냉각시키는 단계(S400) 및 냉각된 다공성 탄소재료를 세척하여 중화시키는 단계(S500)를 포함할 수 있다.1 and 2, the method of manufacturing a porous carbon material using a kenaf according to an embodiment of the present invention is a step of impregnating phosphoric acid in the kenaf (S100), and a kenaf impregnated with phosphoric acid in a high temperature furnace. Charging (S200), activating the Kenaf impregnated with phosphoric acid to generate a porous carbon material (S300), cooling the resulting porous carbon material (S400), and washing and neutralizing the cooled porous carbon material It may include a step (S500).

먼저, 케나프에 인산을 첨착하는 단계(S100)는 가열 가능한 용기에 인산을 넣고 케나프를 담지하고 가열하여 케나프에 인산을 첨착할 수 있다.First, in the step of attaching phosphoric acid to the kenaf (S100), phosphoric acid may be impregnated into the kenaf by placing phosphoric acid in a heatable container, supporting and heating the kenaf.

이때 사용하는 케나프는 수분 함유율이 1% 이하로 제어된 것을 사용할 수 있다.In this case, the kenaf used may be one whose moisture content is controlled to 1% or less.

여기서, 케나프의 수분 함유율이 1%를 초과할 경우 인산의 첨착과정에서 인산 농도 조절이 어려워져 활성화 조건의 제어가 난해해질 수 있다.Here, when the water content of Kenaf exceeds 1%, it is difficult to control the concentration of phosphoric acid during the impregnation process of phosphoric acid, and control of activation conditions may be difficult.

또한, 인산은 0.1 내지 100%의 농도를 가지는 것을 사용할 수 있으며, 10 내지 100%의 농도인 것이 가장 바람직하다. 이러한 인산의 농도는 케나프와 인산의 반응을 조절하고 케나프에 인산의 첨착이 용이하게 진행되도록 하기 위한 것이다.In addition, phosphoric acid may be used having a concentration of 0.1 to 100%, most preferably 10 to 100% concentration. The concentration of phosphoric acid is intended to control the reaction of kenaf and phosphoric acid and to facilitate the adhesion of phosphoric acid to kenaf.

즉, 인산의 농도가 0.1% 미만일 경우 첨착공정에 소요되는 시간이 길어지며, 케나프의 헤미셀룰로오스와 리그닌의 분해가 충분히 이루어지지 않아 다공성 탄소재료의 수율과 기공특성이 감소될 수 있다.That is, when the concentration of phosphoric acid is less than 0.1%, the time required for the impregnation process is prolonged, and the yield and porosity characteristics of the porous carbon material may be reduced due to insufficient decomposition of hemicellulose and lignin of Kenaf.

이러한 S100 단계는 케나프의 활성화 반응을 끌어내기 위하여 인산을 케나프에 첨착시키는 것인데, 인산은 저온에서 케나프의 헤미셀룰로오스와 리그닌을 공격하여 인 화합물을 형성하고 셀룰로오스와 결합하여 중합체 사슬을 가교하여 수율을 향상시킬 수 있다.In this step S100, phosphoric acid is impregnated to the kenaf to elicit the activation reaction of kenaf, and phosphoric acid attacks the hemicellulose and lignin of the kenaf at low temperatures to form a phosphorus compound and crosslinks the polymer chain with cellulose to yield. Improve it.

더불어 인산은 케나프의 구조를 팽창시키는 역할을 하여 기공이 형성되는 것을 도울 수 있다. In addition, phosphoric acid can expand the structure of Kenaf, helping to form pores.

또한, S100 단계에서 케나프에 인산을 용이하게 첨착하기 위해, 용기 안에 케나프가 인산에 완전히 담지 되도록 하는 것이 바람직하므로, S100 단계는 케나프에 인산을 1:0.5 내지 1:10의 중량비율로 첨착하는 것이 바람직하다.In addition, in order to easily attach phosphoric acid to the kenaf in step S100, it is preferable that the kenaf is completely contained in the phosphoric acid in the container, so the step S100 in the weight ratio of phosphate 1: 0.5 to 1:10. It is desirable to impregnate.

이때, 케나프에 인산을 첨착하는 첨착 비율에서 인산의 비율이 0.5미만일 경우 케나프를 인산에 완전히 담지하기 위해서 인산의 농도가 낮아지게 되고, 이에 의해 케나프의 헤미셀룰로오스와 리그닌의 분해가 충분히 이루어지지 않아 수율과 기공특성이 감소할 수 있으며, 인산의 비율이 증가할수록 인산과 케나프가 충분히 반응하여 수율과 기공특성이 증가할 수 있다.At this time, if the proportion of phosphoric acid in the impregnation ratio of impregnating phosphate to kenaf is less than 0.5, the concentration of phosphoric acid is lowered to fully support kenaf in phosphoric acid, whereby decomposition of hemicellulose and lignin in kenaf is sufficiently achieved. The yield and porosity characteristics may decrease due to lack of support, and as the proportion of phosphoric acid increases, the phosphoric acid and kenaf react sufficiently to increase the yield and porosity characteristics.

그러나, 인산의 비율이 10을 초과할 경우 케나프의 헤미셀룰로오스와 리그닌의 분해에 의하여 분말 형상으로 변하게 되어 활성화 공정 및 세척공정에 적용하기에 용이하지 않을 수 있다.However, when the proportion of phosphoric acid exceeds 10, it can be changed into a powder form by decomposition of hemicellulose and lignin of Kenaf, which may not be easy to apply to an activation process and a washing process.

또한, S100 단계에서 용기 안에 인산을 넣고 케나프를 담지한 후 15 내지 200 ℃에서 1시간 내지 12시간동안 첨착할 수 있다.In addition, in step S100, phosphoric acid is added to the container and the kenaf is supported, followed by impregnation at 15 to 200 ° C. for 1 to 12 hours.

이때, 첨착 온도가 15℃ 미만일 경우 케나프와 인산의 반응속도가 감소하여 첨착공정의 시간이 증가하며, 200℃를 초과할 경우 케나프와 인산의 빠른 반응속도에 의하여 분말형상으로 변하게 되어, 활성화 공정 및 세척공정에 적용하기에 용이하지 않을 수 있다.At this time, when the impregnation temperature is less than 15 ° C, the reaction rate of kenaf and phosphoric acid decreases, and the time of the impregnation process increases, and when it exceeds 200 ° C, it changes into a powder form due to the rapid reaction rate of kenaf and phosphoric acid, thereby activating. It may not be easy to apply to the process and washing process.

또한, 첨착 시간은 첨착 온도와 반비례하며, 첨착시간이 1시간 미만일 경우 케나프와 인산이 충분히 반응하지 못하여 다공성 탄소재료의 수율 및 기공특성이 감소할 수 있으며, 12시간을 초과할 경우 인산과 케나프의 과한 반응으로 분말형상으로 변하여, 활성화 공정 및 세척 공정에 적용하기에 용이하지 않을 수 있다.In addition, the impregnation time is inversely proportional to the impregnation temperature, and if the impregnation time is less than 1 hour, kenaf and phosphoric acid fail to react sufficiently, and thus the yield and porosity characteristics of the porous carbon material may decrease. It may turn into a powder form due to excessive reaction of naphth, so it may not be easy to apply to an activation process and a washing process.

또한, 인산이 용이하게 첨착되도록 S100 단계 전후에 첨착 효율을 증가시킬 수 있는 습/건식/진동/열 처리 단계가 추가적으로 진행될 수 있다.In addition, a wet / dry / vibration / heat treatment step may be additionally performed before and after the S100 step to increase the impregnation efficiency so that phosphoric acid is easily impregnated.

또한, 인산을 케나프에 담지한 후 인산과 케나프가 담지된 용기를 고온로에 장입하는 단계(S200)를 진행하여 S300 단계에서 인산과 케나프의 반응을 이끌어 공정을 단순화 할 수 있다. 즉, 케나프와 인산을 반응시키면서 활성화 공정을 동시에 진행시키는 것이다.In addition, after the phosphoric acid is supported on the kenaf, the step (S200) of loading the vessel containing the phosphoric acid and the kenaf into a high temperature furnace is carried out, thereby leading to the reaction of phosphoric acid and kenaf in step S300 to simplify the process. That is, the activation process is simultaneously performed while reacting kenaf with phosphoric acid.

인산이 첨착된 케나프를 고온로에 장입하는 단계(S200)는 인산이 첨착된 케나프(20)를 고온로(10)에 장입할 수 있다.In the step (S200) of loading the Kenaf impregnated with phosphoric acid in the high temperature furnace, the Kenaf 20 impregnated with phosphoric acid may be charged in the high temperature furnace 10.

즉, 도 2를 참조하면, 인산이 첨착된 케나프(20)를 관튜브(30)를 이용하여 고온로(10)에 장입할 수 있다.That is, referring to FIG. 2, the kenaf 20 impregnated with phosphoric acid may be charged into the high temperature furnace 10 using the tube tube 30.

이후, 고온로(10)에 장입된 인산이 첨착된 케나프(20)를 질소 분위기에서 가열하여 활성화시키는 것으로, 인산이 첨착된 케나프(20)를 활성화시켜 다공성 탄소재료를 생성하는 단계(S300)를 진행될 수 있다.Subsequently, by heating and activating the Kenaf 20 impregnated with phosphoric acid loaded in the high temperature furnace 10 in a nitrogen atmosphere, activating the Kenaf 20 impregnated with phosphoric acid to produce a porous carbon material (S300). ).

이러한 S300 단계는 도 2에 도시된 제조장치를 이용하여 다공성 탄소재료를 제조할 수 있다.In step S300, a porous carbon material may be manufactured using the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 2.

여기서, 도 2의 제조장치의 고온로(10)는 관튜브(30)의 외각에 회전가능하도록 형성되며, 밀폐되도록 형성되는 것이 바람직하다. Here, the high-temperature furnace 10 of the manufacturing apparatus of Figure 2 is formed to be rotatable on the outer shell of the tube tube 30, it is preferably formed to be closed.

또한, 제조장치는 관튜브(30)의 내부에 질소의 투입이 가능하도록 형성된다. In addition, the manufacturing apparatus is formed to allow the introduction of nitrogen into the tube tube 30.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 관튜브(30)의 일측단에 질소 주입관(40)이 내부로 관통되도록 형성된다. For example, as shown in FIG. 2, a nitrogen injection pipe 40 is formed at one end of the tube tube 30 to penetrate therein.

이때, 고온로(10)에 삽입되는 관튜브(30)는 철(스테인레스스틸 포함), 알루미나, 알루미늄, 석영 등 다양한 재질로 형성되는 것이 가능하나, 고온에서 회전 시에 관튜브(30)의 내구성 문제를 해결하기 위하여 재질을 철(鐵)로 형성되는 것이 가장 바람직하다. At this time, the tube tube 30 inserted into the high temperature furnace 10 can be formed of various materials such as iron (including stainless steel), alumina, aluminum, quartz, but the durability of the tube tube 30 when rotated at a high temperature In order to solve the problem, it is most preferable that the material is formed of iron.

또한, 고온로(10)에 장입된 인산이 첨착된 케나프(20)를 질소 분위기에서 가열하여 활성화시켜 다공성 탄소재료를 생성할 때, 전체적인 활성화 조건이 400 내지 900℃의 고온에서 이루어지기 때문에, 이에 적합한 SiC 발열체가 관튜브(30)의 상, 하측에 형성되는 것이 바람직하다. In addition, when generating a porous carbon material by heating and activating the Kenaf 20 impregnated with phosphoric acid charged in the high temperature furnace 10 in a nitrogen atmosphere, the overall activation conditions are performed at a high temperature of 400 to 900 ° C. It is preferable that a SiC heating element suitable for this is formed on the upper and lower sides of the tube tube 30.

이때, 제조장치는 다공성 탄소재료를 제조하기 위하여 관튜브(30) 내부의 공기를 모두 제거하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the manufacturing apparatus removes all of the air inside the tube tube 30 in order to manufacture the porous carbon material.

이를 위해 99.99% 이상의 질소(N2) 가스를 투입관(40)으로부터 관튜브(30)의 내부에 30분 이상 충전시킴으로써, 고온로(10)의 관튜브(30)를 질소 분위기로 만들어 승온(昇溫) 전에 그 내부를 안정화시킬 수 있다.To this end, by filling the nitrogen (N2) gas of 99.99% or more from the input pipe 40 to the inside of the pipe tube 30 for at least 30 minutes, the pipe tube 30 of the high temperature furnace 10 is made into a nitrogen atmosphere and heated up. ) It can stabilize the inside before.

하지만 분위기 가스를 질소로 한정하는 것은 아니며, 산화분위기를 약하게 할 수 있는 모든 방법이 포함될 수 있다. 이는 냉각과정에서도 동일하다.However, the atmosphere gas is not limited to nitrogen, and any method capable of weakening the oxidizing atmosphere may be included. This is the same in the cooling process.

또한, S300 단계는 질소분위기의 고온로(10)에서 인산이 첨착된 케나프(20)를 400 내지 900℃에서 30분 내지 120분 동안 가열하여 활성화시킬 수 있다. In addition, the step S300 may be activated by heating the kenaf 20 impregnated with phosphoric acid in the high temperature furnace 10 of the nitrogen atmosphere for 30 minutes to 120 minutes at 400 to 900 ° C.

이때, 온도가 400℃ 미만일 경우 활성화 공정에서 활성화 잘 되지 않아 기공 특성이 약화되며, 900℃를 초과할 경우 과한 활성화 반응으로 인하여 수율이 감소하고 더불어 기공특성도 낮게 되는 문제점이 발생할 수 있다.At this time, if the temperature is less than 400 ℃, the activation process is not activated well, the pore characteristics are weakened, and if it exceeds 900 ° C, the yield may be reduced due to excessive activation reaction and the pore properties may also be lowered.

생성된 다공성 탄소재료를 냉각시키는 단계(S400)는 S300 단계에서 활성화시켜 생성된 다공성 탄소재료를 질소 분위기인 고온로에서 냉각시킬 수 있다.Cooling the resulting porous carbon material (S400) may be activated in step S300 to cool the resulting porous carbon material in a high temperature furnace, which is a nitrogen atmosphere.

이때, 다공성 탄소재료를 질소 분위기에서 상온(25℃)로 냉각시킴으로써 기공 특성 등 물성이 우수한 최종제품인 다공성 탄소재료를 얻을 수 있다.At this time, by cooling the porous carbon material in a nitrogen atmosphere to room temperature (25 ℃) it is possible to obtain a porous carbon material that is a final product excellent in physical properties such as pore characteristics.

또한, 냉각된 다공성 탄소재료는 사용 용도에 맞게 10 내지 1500 메쉬로 분쇄하거나, 펠렛 (2 내지 6 mm)의 형태로 가공하여 사용할 수 있다.In addition, the cooled porous carbon material may be pulverized to 10 to 1500 mesh to suit the intended use, or processed into a pellet (2 to 6 mm) form.

마지막으로, 냉각된 다공성 탄소재료를 세척하여 중화시키는 단계(S500)는 S400 단계에서 냉각된 다공성 탄소재료를 세척하여 pH 7까지 중화시킬 수 있다.Finally, in the step S500 of washing and neutralizing the cooled porous carbon material, the cooled porous carbon material in step S400 may be neutralized to pH 7.

상기에서 설명한 제조방법으로 제조된 케나프를 이용한 다공성 탄소재료는 비표면적이 800~2,400㎡/g, 중기공의 비율이 20~80%일 수 있다.The porous carbon material using Kenaf prepared by the above-described manufacturing method may have a specific surface area of 800 to 2,400 m 2 / g, and a ratio of medium pores to 20 to 80%.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법은 종래 상용화된 다공성 탄소재료에 비해 더 높은 수율 및 기공특성을 가질 수 있며, 친환경적일 뿐만 아니라 제조 비용이 저렴할 수 있다.As described above, the porous carbon material using Kenaf according to the embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same can have higher yield and porosity characteristics than the conventional commercially available porous carbon material, and are environmentally friendly as well as manufacturing cost This can be cheap.

또한, 종래 상용화된 다공성 탄소재료에 비해 더 높은 기공특성을 가질 수 있으므로, 수질 정화용 흡착제, 자동차용 캐니스터, 공기정화용 필터, 슈퍼커패시터용 활물질 등의 에너지 저장 및 환경정화용 소재로서 유용하게 적용될 수 있다.In addition, since it can have a higher porosity characteristic than the conventional commercially available porous carbon material, it can be usefully applied as an energy storage and environmental purification material such as an adsorbent for water purification, an automotive canister, an air purification filter, and an active material for a supercapacitor.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것일 뿐 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention made as described above can be better understood by the following examples, examples are only for illustrative purposes of the present invention and the present invention is not limited by these examples.

이후의 설명은 상기 제조방법을 통해 제조되는 실시예들과, 제조된 다공성 탄소재료를 분석한 실험예 및 상기 제조방법을 통해 제조된 다공성 탄소재료로 제조된 캐니스터용 다공성 탄소재료의 활용예를 설명하기로 한다.The following description describes the examples produced through the above-described manufacturing method, an experimental example in which the prepared porous carbon material is analyzed, and an example of using the porous carbon material for a canister made of the porous carbon material manufactured through the above-described manufacturing method. I will do it.

<< 실시예Example >>

<실시예 1> <Example 1>

케나프 10g을 인산에 1:4의 중량비율로 담지하여 화로에 넣고 150℃까지 승온시켜 6 시간 유지하여 인산이 첨착된 케나프를 제조하였다. 10 g of Kenaf was supported in phosphoric acid at a weight ratio of 1: 4, placed in a furnace, heated to 150 ° C., and maintained for 6 hours to prepare Kenaf impregnated with phosphoric acid.

인산이 첨착된 케나프를 상온에서 고온로에 넣은 후에 질소를 투입하여 질소 분위기로 한 다음 고온로의 온도를 400℃로 상승시켜 30 분간 활성화시켜 다공성 탄소재료를 얻었다. 계속하여 고온로에 질소를 투입하여 질소 분위기로 한 후에 다공성 탄소재료를 25℃로 냉각한 후 증류수로 세척하여 pH 7까지 중화하여 최종제품인 다공성 탄소재료 5 g을 제조할 수 있었다. After inserting the Kenaf impregnated with phosphoric acid into a high temperature furnace at room temperature, nitrogen was introduced to a nitrogen atmosphere, and then the temperature of the high temperature furnace was increased to 400 ° C. to activate for 30 minutes to obtain a porous carbon material. Subsequently, nitrogen was introduced into the high-temperature furnace to make a nitrogen atmosphere, and then the porous carbon material was cooled to 25 ° C, washed with distilled water, and neutralized to pH 7 to produce 5 g of the final product, the porous carbon material.

<실시예 2> <Example 2>

실시예 1과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 500℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the activation temperature was changed at 500 ° C. instead of 400 ° C., but the rest of the processes were the same.

<실시예 3> <Example 3>

실시예 1과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 600℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the only difference was that the activation temperature was activated at 600 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 4> <Example 4>

실시예 1과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 700℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the activation temperature was changed at 700 ° C. instead of 400 ° C., but the rest of the processes were the same.

<실시예 5> <Example 5>

실시예 1과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 800℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the only difference was that the activation temperature was activated at 800 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 6> <Example 6>

실시예 1과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 900℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the activation temperature was changed at 900 ° C. instead of 400 ° C., but the rest of the processes were the same.

<실시예 7> <Example 7>

실시예 1과 비교하여 활성화 시간을 30분 대신에 60분간 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the activation time was only 60 minutes instead of 30 minutes, and the rest of the steps were the same.

<실시예 8> <Example 8>

실시예 7과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 500℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 7, only the difference in activation temperature at 500 ° C instead of 400 ° C was different, and the rest of the process was the same.

<실시예 9> <Example 9>

실시예 7과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 600℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 7, only the difference in activation temperature was 600 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the processes were the same.

<실시예 10> <Example 10>

실시예 7과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 700℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 7, the only difference was that the activation temperature was activated at 700 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 11> <Example 11>

실시예 7과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 800℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 7, only the difference in activation temperature at 800 ° C instead of 400 ° C was the same as the rest of the process.

<실시예 12> <Example 12>

실시예 7과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 900℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 7, only the difference in activation temperature at 900 ° C instead of 400 ° C was the same as the rest of the process.

<실시예 13> <Example 13>

실시예 1과 비교하여 활성화 시간을 30분 대신에 120분간 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 1, the activation time was only 120 minutes instead of 30 minutes, and the rest of the steps were the same.

<실시예 14> <Example 14>

실시예 13과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 500℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 13, the activation temperature was changed at 500 ° C instead of 400 ° C, but the rest of the steps were the same.

<실시예 15> <Example 15>

실시예 13과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 600℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 13, the only difference was that the activation temperature was activated at 600 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 16> <Example 16>

실시예 13과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 700℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 13, the only difference was that the activation temperature was activated at 700 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 17> <Example 17>

실시예 13과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 800℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 13, the only difference was that the activation temperature was activated at 800 ° C instead of 400 ° C, and the rest of the process was the same.

<실시예 18> <Example 18>

실시예 13과 비교하여 활성화 온도를 400℃ 대신에 900℃에서 활성화한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 13, the activation temperature was changed at 900 ° C instead of 400 ° C, but the rest of the process was the same.

<실시예 19> <Example 19>

실시예 9과 비교하여 인산의 비율을 4 대신 0.5로 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, only the point where the proportion of phosphoric acid was impregnated with 0.5 instead of 4 was different, and the rest of the steps were the same.

<실시예 20> <Example 20>

실시예 9과 비교하여 인산의 비율을 4 대신 2로 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, only the point where the proportion of phosphoric acid was impregnated with 2 instead of 4 was different, and the rest of the steps were the same.

<실시예 21> <Example 21>

실시예 9과 비교하여 인산의 비율을 4 대신 6로 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, the only difference was that the ratio of phosphoric acid was impregnated with 6 instead of 4, and the rest of the process was the same.

<실시예 22> <Example 22>

실시예 9과 비교하여 인산의 비율을 4 대신 10로 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, only the point where the proportion of phosphoric acid was impregnated with 10 instead of 4 was different, and the rest of the steps were the same.

<실시예 23> <Example 23>

실시예 9과 비교하여 첨착공정의 온도를 150℃ 대신 15℃에서 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, the temperature of the impregnation process was changed only at 15 ° C instead of 150 ° C, and the rest of the processes were the same.

<실시예 24> <Example 24>

실시예 9과 비교하여 첨착공정의 온도를 150℃ 대신 100℃에서 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, the temperature of the impregnation process was changed only at the point of impregnation at 100 ° C instead of 150 ° C, and the rest of the processes were the same.

<실시예 25> <Example 25>

실시예 9과 비교하여 첨착공정의 온도를 150℃ 대신 200℃에서 첨착한 점만 다를 뿐 나머지 공정은 동일하게 하였다.Compared to Example 9, the temperature of the impregnation process differed only in that the impregnation was different at 200 ° C instead of 150 ° C.

<비교예 1><Comparative Example 1>

수증기로 활성화된 야자각 기반 다공성 탄소재료(우성테크)를 사용하였다.A palm-based porous carbon material activated by water vapor (Woosung Tech) was used.

<비교예 2><Comparative Example 2>

석탄 기반 상용 다공성 탄소재료(자연과학산업)를 사용하였다.Coal-based commercial porous carbon materials (natural science industry) were used.

<비교예 3><Comparative Example 3>

인산으로 활성화된 목재 기반 상용 다공성 탄소재료(WV-A 1100, Ingevity)를 사용하였다.A wood-based commercially available porous carbon material (WV-A 1100, Ingevity) activated with phosphoric acid was used.

상기 실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 다공성 탄소재료에 대하여 다음과 같은 시험을 실시하였다.The following tests were performed on the porous carbon materials prepared in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3.

<< 시험예Test example 1> 다공성 탄소재료의 수율 및 기공 특성 분석 1> Analysis of yield and pore characteristics of porous carbon materials

실시예 1 내지 25에서 제조된 다공성 탄소재료의 활성화 후 수율을 하기 [표 1] 에 나타내었다.The yields after activation of the porous carbon materials prepared in Examples 1 to 25 are shown in Table 1 below.

또한, 실시예 1 내지 18과 비교예 1 내지 3에서 제조된 다공성 탄소재료의 기공 특성 분석을 위하여 각 시료들은 573K에서 잔류 압력을 10-3torr 이하로 유지한 상태로 6시간 동안 탈기시킨 후에 등온흡착장치(BELSORP-max, BEL JAPAN, Japan)를 이용하여 77K에서 상대압력 (P/P0)에 따른 질소(N2) 기체의 흡착량을 측정하여 다공성 탄소재료의 비표면적, 총 기공부피, 미세기공부피, 중기공부피, 중기공비율을 산출하였고, 그 결과를 [표 2]에 나타내었다.In addition, in order to analyze the pore characteristics of the porous carbon materials prepared in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3, each sample isothermally adsorbed after degassing for 6 hours while maintaining a residual pressure of 10-3 torr or less at 573K. Using a device (BELSORP-max, BEL JAPAN, Japan), measure the adsorption amount of nitrogen (N2) gas according to relative pressure (P / P0) at 77K to measure the specific surface area, total pore volume, and micropore volume of the porous carbon material. , The pore volume and the pore ratio were calculated, and the results are shown in [Table 2].

Figure 112017119740756-pat00001
Figure 112017119740756-pat00001

Figure 112017119740756-pat00002
Figure 112017119740756-pat00002

[표 2]은 실시예 1 내지 18에 따른 다공성 탄소재료의 기공특성을 비교한 표이다.  [Table 2] is a table comparing the pore characteristics of the porous carbon materials according to Examples 1 to 18.

상기 표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 25에서 제조된 다공성 탄소재료는 높은 수율 특성이 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 더불어 중기공 비율이 높은 수치를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Tables 1 and 2, it was confirmed that the porous carbon materials prepared in Examples 1 to 25 exhibited high yield characteristics, and also showed a high numerical value of the medium pore ratio.

또한, 상기 [표 2]로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 8, 9, 10, 11, 15, 16 및 19 내지 25에서 제조된 다공성 탄소재료는 비교예 1 내지 3의 다공성 탄소재료보다 비표면적이 높고 중기공의 비율이 50% 이상으로 기공 특성이 매우 우수한 것으로 나타났다. In addition, as can be seen from [Table 2], the porous carbon materials prepared in Examples 8, 9, 10, 11, 15, 16 and 19 to 25 have a specific surface area than the porous carbon materials of Comparative Examples 1 to 3. It was found that the porosity was very good because the ratio of the high and medium pores was 50% or more.

또한, 실시예 1 내지 25에서 제조된 다공성 탄소재료는 비교예 3과 비교하여도 기공특성이 우수한 것을 확인할 수 있으며, 더불어 비교예 3보다 미세기공 및 중기공 부피 모두 우수한 것으로 나타났다.In addition, the porous carbon materials prepared in Examples 1 to 25 were confirmed to have excellent porosity characteristics compared to Comparative Example 3, and in addition, it was found that both the micropore and medium pore volumes were superior to Comparative Example 3.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료 및 이의 제조방법은 기존의 다공성 탄소재료보다 기공특성이 우수한 다공성 탄소재료를 제공할 수 있다.Therefore, the porous carbon material using Kenaf according to the embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same can provide a porous carbon material having superior porosity characteristics than the existing porous carbon material.

또한, 도 3은 본 발명의 실시예 9에 따른 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 X선 회절곡선이다.3 is an X-ray diffraction curve of a porous carbon material using Kenaf according to Example 9 of the present invention.

도 3을 참조하면, 회절 곡선에서 다공성 탄소재료의 022 및 101 피크가 관찰되었으며, 피크가 뚜렷하게 관찰된 것으로 보아 인산에 의하여 가교가 잘 이루어져 다공성 탄소재료의 결정구조가 잘 발달되어 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, 022 and 101 peaks of the porous carbon material were observed in the diffraction curve, and the peaks were clearly observed, indicating that the crystal structure of the porous carbon material was well developed due to the good crosslinking by phosphoric acid. .

이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. As described above, since a specific part of the contents of the present invention has been described in detail, for those skilled in the art, this specific technology is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. It will be obvious. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

10 : 고온로
20 : 인산이 첨착된 케나프
30 : 관 튜브
40 : 질소 투입관
10: high temperature furnace
20: Kenaf impregnated with phosphoric acid
30: tube tube
40: nitrogen input tube

Claims (5)

(a) 케나프에 인산을 첨착하는 단계;
(b) 상기 인산이 첨착된 케나프를 고온로에 장입하는 단계;
(c) 상기 인산이 첨착된 케나프를 활성화시켜 다공성 탄소재료를 생성하는 단계;
(d) 상기 생성된 다공성 탄소재료를 냉각시키는 단계 및
(e) 상기 냉각된 다공성 탄소재료를 세척하여 중화시키는 단계를 포함하고,
상기 케나프는,
수분 함유율이 1%이하로 제어된 것이며,
상기 (d) 단계는,
다공성 탄소재료를 고온로의 질소 분위기에서 상온으로 냉각시키고,
상기 (a) 단계는,
상기 케나프에 인산을 1:0.5 내지 1:10의 중량비율로 담지한 후 15 내지 200℃에서 1시간 내지 12시간동안 첨착하며,
상기 (c) 단계는,
상기 고온로를 질소 분위기에서 500 내지 900℃로 30 내지 120분 동안 유지하여, 상기 인산이 첨착된 케나프를 활성화시키고,
상기 (c) 단계에서,
승온되기 전에 상기 고온로 내부에 30분 이상 99.99% 이상의 질소 가스를 30분 이상 충전시켜 내부 공기를 모두 제거하는 것을 특징으로 하는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료의 제조방법.
(a) impregnating phosphoric acid in Kenaf;
(b) charging the kenaf impregnated with phosphoric acid to a high temperature furnace;
(c) activating the Kenaf impregnated with phosphoric acid to produce a porous carbon material;
(d) cooling the resulting porous carbon material and
(e) washing and neutralizing the cooled porous carbon material,
The Kenaf,
The moisture content is controlled to 1% or less,
Step (d) is,
The porous carbon material is cooled to room temperature in a nitrogen atmosphere of a high temperature furnace,
Step (a) is,
Phosphoric acid is added to the kenaf at a weight ratio of 1: 0.5 to 1:10 and then impregnated at 15 to 200 ° C for 1 to 12 hours,
Step (c) is,
Maintaining the high temperature furnace in a nitrogen atmosphere at 500 to 900 ° C. for 30 to 120 minutes to activate Kenaf impregnated with phosphoric acid,
In step (c),
A method of manufacturing a porous carbon material using Kenaf, characterized in that the inside of the high-temperature furnace is filled with nitrogen gas of at least 99.99% for at least 30 minutes before being heated to remove all of the internal air.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 제조방법에 의해 제조된 케나프를 이용한 다공성 탄소재료에 있어서,
인산이 침지된 케나프를 활성화시켜 제조되어,
비표면적이 1520~2,400㎡/g, 총 기공 중 중기공의 비율이 43~80부피%인 것을 특징으로 하는 케나프를 이용한 다공성 탄소재료.
In the porous carbon material using a kenaf prepared by the method of claim 1,
Manufactured by activating Kenaf, where phosphoric acid is immersed,
Porous carbon material using Kenaf, characterized in that the specific surface area is 1520 ~ 2,400㎡ / g, and the proportion of the medium pores in the total pores is 43 ~ 80% by volume.
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