KR20200111721A - 수소 저장 물질 - Google Patents

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KR20200111721A
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히나 양
안드레아스 취텔
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에꼴 뽈리떼끄닉 뻬데랄 드 로잔느 (으뻬에프엘)
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Abstract

본 발명은 그래핀 옥사이드층 사이의 간격을 연장하도록 탄소 나노튜브가 그래핀 옥사이드층 사이에 일부 응집과 함께 배치되어 구성되는 3D 구조를 특징으로 하는 3D 구조를 가지며 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브로 제조된 탄소 물질에 관한 것이다.

Description

수소 저장 물질
본 발명은 수소 저장 물질, 보다 구체적으로 수소 저장을 증강시킬 수 있는 3D 탄소 구조에 관한 것이다.
수소 사이클은 3개 분야: 물로부터의 수소 생산, 수소 저장 및 수소 연소, 예컨대 연료 전지로 구성된다. 일반적으로, 수소 저장은 6가지 상이한 방법 및 물질: 압축 가스, 액체 수소, 물리적-흡착된 수소, 금속 하이드라이드, 복합체 하이브라이드 및 최종적으로 화학적 하이드라이드에 기반할 수 있다. 수소 저장 물질의 개발에 있어서 지난 20년 간 커다란 진보가 있었지만, 현재의 한계는 대략 20질량% 및 2000 ㎏·m-3이다. 이는 저장된 에너지를 탄화수소의 에너지 밀도의 대략 절반으로 제한한다.
상기 언급된 방법 가운데, 물리적-흡착된 수소는 이것이 가역적이고 이론적으로 저밀도 물질, 예컨대 탄소 물질의 표면 상에 다량의 수소를 흡수할 수 있도록 하므로 특히 바람직하다. 반 데르 발스 상호작용의 상호작용 에너지는 5 kJ·mol-1(H2에 있어서) 수준이며 이에 따라 흡착된 분자의 상당량이 저온(100 K)에서만 확인된다. 첫 번째 근사값에 따르면 수소는 기재의 표면에서 흡착된 분자의 단층을 형성하지만, 압력을 높일 경우, 여러 불완전층의 흡착에 대한 보다 정확한 모델이 Brunauer, Emmett 및 Teller에 의해 설명되었다i. 흡착된 수소 분자의 양(mH2)은 하기 공식에 따르면 흡착 물질의 비표면적(Aads/mads)에 비례한다:
mH2/mads = Aads/mads·(MH2/ρH2)1/3·ρH2.
물리적-흡착된 수소 저장을 위해 탄소 물질이 특히 바람직하며, 일반적으로 활성탄, 탄소 나노튜브, 및 그래핀 또는 그래핀 옥사이드이다.
활성탄은 그 뛰어난 흡착력으로 인해 흡착제로서 활발히 연구되어 왔다. 특히, 다른 탄소 물질에 비해 대량 생산이 가능하며 상대적으로 저렴하다(0.6~5.6 CHF/㎏). 77 K에서 활성탄의 수소 저장능은 실온 및 승압에서 2 내지 5질량% 및 약 1.2질량%이다.
반면, 큰 비표면적 및 곡선형 표면을 갖는 탄소 나노튜브의 발견 후, 수소와 상기 새로운 나노물질의 상호작용이 집중적으로 연구되었다. 비표면적에 대한 흡착된 수소량의 선형 의존성이 금속 유기 프레임워크(MOF)를 포함하는 모든 종류의 나노물질에서 확인되었다. 그러나, 반 데르 발스 상호작용 에너지를 증가시키기 위한 모든 시도에도 불구하고, 유의미하게 증가된 흡착 등비체적 엔탈피를 갖는 물질은 확인되지 않았다. 또한, MOF와 같은 나노다공성 물질은 H2를 D2 분자와 분리할 수 있도록 하는 동위원소 효과를 나타낸다. 동위원소 분리는 동위원소 순수 물질의 제조, 예컨대 물의 전기분해에 의해 생산된 수소와 중수소의 분리에 있어서 기술적으로 흥미로운 것이다.
마지막으로, 그래핀 옥사이드에 관해, 이는 변형된 험머(Hummer's) 방법에 의해 그래파이트로부터 합성된다. 그래핀은 산 용액 처리에 의해 산화되고 작용기, 예컨대 에폭시기, 하이드록실기, 및 카복실기를 나타낸다. 수소는 작용기와의 상호작용에 의해 그래핀 옥사이드의 층 사이에 저장된다. 필름형 다층 그래핀 옥사이드의 수소 저장능은 층 사이의 산소기 및 물 분자의 양을 제어하기 위해 단순한 열 처리로 증가될 수 있다. 수소 저장능은 활성탄의 저장능과 유사하다.
일반적인 결론으로, 최적화된 구조를 갖는 상이한 탄소성 물질에서의 수소 흡착이 실온 및 77 K에서 연구되었다. 활성탄, 무정형 탄소 나노튜브, 단일-벽 탄소 나노튜브(SWCNT) 및 다공성 탄소 샘플은 모두 동일한 흡착 모델을 따른다. 77 K에서 모든 샘플의 흡착 등온성은 랭뮤어(Langmuir) 모델로 설명될 수 있는 반면, 실온에서의 저장능은 압력의 선형 함수이다. 탄소 물질의 표면적 및 포어 크기는 77 K에서의 N2 흡착을 특징으로 하였으며 이의 수소 저장능과 연관되었다. 탄소 물질의 성질과 무관하게 모든 샘플로부터 수소 흡수 및 비표면적(SSA) 간 선형 상관관계가 수득되었다. 2560 ㎡/g의 SSA를 갖는 가장 우수한 물질은 77 K에서 4.5 wt%의 저장능을 나타낸다ii.
따라서, 탄소 물질에서의 수소 저장은 상호작용 에너지가 낮고(5 kJ·mol-1 H2), 이에 따라 저온(77 K)에서만 유의미한 양(1질량% 초과)의 수소가 흡착된다는 큰 단점을 갖는다. 그 결과 평형 압력이 아주 작고, 대기압보다 훨씬 낮다. 이는 이러한 수소 저장 물질의 적용을 불가능하게 만든다.
따라서 새로운 유형의 수소 저장 물질에 대한 요구가 존재한다.
몇몇 연구가 수행되었으며, 예를 들어, 문헌 US 6290753 B1은 탄소 물질에서의 수소 저장, 보다 구체적으로 원뿔 각도가 60°의 배수인, 원뿔 형태의 마이크로구조를 갖는 탄소 물질에서 수소를 저장하는 방법을 나타낸다. 상기 방법에서, 탄소 물질이 295~800 K의 온도에서 유지되는 동안 진공화되는 반응 용기에 탄소 물질이 도입되며, 그 후 순수한 수소 기체가 반응 용기에 도입되고, 탄소 물질은 수소 기체가 탄소 물질에 흡수되도록 300~7600 torr(0.4 ~ 10 bar) 범위의 수소 기체 압력에 노출된다. 그 후, 반응 용기는 고정된 수소 기체 압력 하에 탄소 물질과 함께 상온에 방치된다. 사용을 위해, 수소는 상온에서 탄소 물질로부터 또는 반응 용기에서 탄소 물질의 가열에 의해 기체 형태로 방출된다. 수소 저장을 위해 상기 종류의 탄소 물질을 정련하는 방법에서, 탄소 물질은 마이크로구조의 원뿔 각도 분포를 조정하기 위해 촉매의 사용과 함께 반응 챔버에서 생산된다. 긍정적 결과를 달성하기 위해, 본 발명은 수소 압력을 300에서 7600 torr로 증가시켰다. 활성탄 상의 수소 흡착은 추가 정의되지 않은 온도에서 최대 5질량% 가능함이 확인되었다. 수소 탈착은 150~200 K에서 수행되었고, 탈착량은 기재되지 않았다.
두 번째 문헌 US 20150125694 A1은 수소의 가역적 저장을 위한 그래핀 기재 나노복합 물질을 나타낸다. 상기 발명에서는 바람직하게는 0.2 내지 2 nm 범위의 일정한 간격으로 다결정형 또는 단결정형 그래핀의 실린더형 나선형 롤 형태를 갖는 다결정형 또는 단결정형 그래핀의 단층 시트에 기반한 수소의 리버스 저장을 위한 나노복합 물질이 개시된다. 다결정형 그래핀의 나선형 롤은 최소 지름이 50 nm인 입자를 갖는다. 상기 발명에서는 5 Mpa의 수소 압력 하에 6 내지 7질량%의 그래핀 롤의 수소 흡착량을 나타내었다. 그러나 수소 흡착 온도 및 탈착 공정은 기재되지 않았다.
추가 문헌 WO 2011084994 A1은 수소 저장 및 다른 경질 가스의 흡착을 위한 탄소 분자체를 나타낸다. 상기 특허 출원은 수소 저장을 위한 탄소 분자체 조성물 및 탄소 분자체 물질을 형성하는 방법을 나타낸다. 또한, 탄소 분자체 조성물을 사용하여 수소를 저장하는 방법 및 다른 기체 혼합물로부터 수소 또는 헬륨과 같은 기체를 분리하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 수소 압력을 0.01 bar부터 80 bar까지 증가시키며 1.5 내지 3.5질량%의 수소 흡착이 포어 크기에 의존함을 확인하였으나 수소 흡착 온도 및 탈착 공정은 기재되지 않았다.
마지막 문헌 US 20050118091 A1은 수소 저장을 위한 물질이 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT)를 포함하는 탄소 나노튜브 물질을 이용한 수소 저장을 나타내며, 여기서 어셈블리의 단일벽 탄소 나노튜브의 지름은 대부분 0.4 내지 1.0나노미터(nm) 범위이고, 평균 길이는 1000 nm 이하이거나, 어셈블리의 단일벽 탄소 나노튜브의 지름은 0.4 내지 1.0나노미터(nm) 범위이고, 물질의 수소 흡착열(-ΔH)은 4 kcal·mol-1 H2 내지 8 kcal/몰 H2(16 ~ 32 kJ·mol-1 H2) 범위 내이다. 상기 발명은 수소 압력을 0 atm부터 75 atm psi까지 증가시키며 탄소 나노튜브의 수소 흡착량/탈착량을 확인하였다. 293 K에서 수소 흡착량은 7.5질량%이며, 탈착량은 6질량%이다.
설명된 바와 같이, 통상적인 탄소 표면 상에서의 수소 흡착의 주요 문제점 중 하나는 상호작용 에너지가 낮고(5 kJ·mol-1 H2), 이에 따라 저온(77 K)에서만 유의미한 양(1질량% 초과)의 수소가 흡착될 수 있다는 큰 단점을 갖는 반 데르 발스 상호작용이다. 그 결과 평형 압력이 아주 작고, 대기압보다 훨씬 낮다. 이는 이러한 수소 저장 물질의 적용을 불가능하게 만든다.
이에 관해, 본 발명의 일차 목적은 상기 언급된 문제를 해결하는 것이며, 보다 구체적으로 5질량% 초과의 수소를 흡수하고 최대 350 K에서 수소를 탈착하는 새로운 수소 저장 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수소 및 3D 탄소 물질 간의 상호작용이 다른 탄소 물질에 비해 훨씬 더 강한 새로운 수소 저장 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 수소 용량이 물질의 비표면적에 비해 매우 높은 새로운 수소 저장 물질을 제공하는 것이다. 이는 새로운 3D 탄소 물질을 수소 저장을 위해 매우 흥미롭게 만든다.
상기 문제가 본 발명에 의해 해결된다.
본 발명의 제1 양태는 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브로부터의 3D 구조의 탄소 물질이다. 본 발명에 따르면, 3D 구조라는 표현은 그래핀 옥사이드에 첨가되는 탄소 나노튜브가 그래핀 옥사이드층 사이의 간격을 연장하도록 그래핀 옥사이드층 사이에 응집되므로, 통상적 물질에 비해 수소 흡착을 위해 더 우수하고 더 많은 경로 및 공간을 제공하기 위해 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브가 물질에서 서로 연결됨을 의미한다.
따라서, 그래핀 옥사이드층의 간격에 배치된 탄소 나노튜브는 3D 구조를 형성하고 각각의 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브 단독에 비해 개선된 수소 흡착 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 제2 양태는 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브로부터의 3D 구조의 탄소 물질의 합성에 관한 것이다.
본 발명의 제3 양태는 3D 구조 탄소 물질의 수소 저장 물질로의 적용에 관한 것이다.
본 발명의 물질은 5질량% 초과의 수소를 흡수하며 최대 350 K에서 수소를 탈착한다. 따라서, 수소 및 3D 탄소 물질 간 상호작용이 다른 탄소 물질에 비해 훨씬 더 강하며 수소 용량이 물질의 비표면적에 비해 매우 높다. 이는 새로운 3D 탄소 물질을 수소 저장을 위해 매우 흥미롭게 만든다.
본 발명의 탄소 물질은 개별 성분에 비해 3D 탄소 물질에 대해 증가된 수소 결합 에너지를 갖는 수소 저장 물질을 제공하는 기술적 어려움을 해결한다. 사실 상, 아래에 나타낸 바와 같이, 3D 탄소 물질로부터의 수소 탈착이 350 K 주위에서 관찰되었다.
또한, 아래에 설명된 바와 같이, 수소 저장 물질은 5질량%를 초과하는 가역적 수소 저장능을 제공하며 여기서 수소는 p = 50 bar 및 T = 298 K에서 흡수되었다.
마지막으로, 3D 탄소 물질은 수소 흡착의 완벽한 가역성을 나타낸다. 상기 물질은 5 사이클로의 수소 흡착 및 탈착 공정 후 5.2질량%의 수소 저장능을 나타내며 뛰어난 재수소화 능력을 나타낸다.
본 발명의 추가적인 구체적 장점 및 특징은 동반되는 도면을 참조할 본 발명의 적어도 하나의 구현예의 하기 비제한적 설명으로부터 보다 자명해질 것이며, 여기서
- 도 1은 본 발명의 3D 구조 탄소 물질의 합성 모식도를 나타내며;
- 도 2는 다양한 탄소 물질의 액체 N2 중 N2로 측정된 BET 흡착 등온선(77 K에서)을 나타내고;
- 도 3은 다양한 탄소 물질의 포어 크기 분포를 나타내고;
- 도 4는 다양한 탄소 물질의 XRD 패턴을 도식적으로 나타내고;
- 도 5는 3D 구조 탄소 물질의 XRD 패턴을 도식적으로 나타내고;
- 도 6은 다양한 탄소 물질의 TEM 이미지를 도식적으로 나타내고;
- 도 7은 다양한 탄소 물질의 수소 저장능을 도식적으로 나타내고;
- 도 8은 상이한 온도에서 3D 구조 탄소 물질에 대한 수소 흡수를 도식적으로 나타내고;
- 도 9는 다양한 탄소 물질로부터의 열적 수소 탈착을 도식적으로 나타낸다.
구현예의 임의의 특징이 유리한 방식으로 상이한 구현예의 임의의 다른 특징과 조합될 수 있으므로, 본 발명의 상세한 설명은 비제한적 방식으로 본 발명을 예시하려는 것이다.
본 발명은 탄소 물질의 3D 구조를 갖는 수소 저장 물질에 관한 것이며, 이는 도 1에 도식적으로 나타낸 바와 같이 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브로부터 합성된다. 바람직하게는, 본 발명의 3D 탄소 물질의 수소 저장능은 4.5질량% 이상, 보다 바람직하게는 5질량% 이상이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 3D 구조라는 표현은 그래핀 옥사이드에 첨가되는 탄소 나노튜브가 그래핀 옥사이드층 사이의 간격을 연장하도록 그래핀 옥사이드층 사이에 응집되므로, 통상적 물질에 비해 수소 흡착을 위해 더 우수하고 더 많은 경로 및 공간을 제공하기 위해 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브가 본 발명의 물질에서 서로 연결됨을 의미한다.
따라서, 그래핀 옥사이드층의 간격에 배치된 탄소 나노튜브는 3D 구조를 형성하고 각각의 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브 단독에 비해 개선된 수소 흡착 특성을 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 3D 구조 탄소 물질 제조 방법에 따르면, 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브는 탈이온수 중에 분산된 후 초음파 분쇄된다. 이어서 산, 예컨대 HCl, 바람직하게는 HCl 1 M이 첨가되고 마지막으로 환원제, 예컨대 비타민 C가 첨가되고 혼합물이 저 가열과 함께, 예컨대 323 K에서 교반된다. 마지막으로, 용액이 여과되고 산물이 세척된다.
실시예
이제 3D 탄소 물질의 합성예를 설명할 것이다.
본 실시예에 따르면, 바람직하게는 변형된 험머 방법에 의해 합성되는 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브, 바람직하게는, 예를 들어 Plasmachem(USA)로부터 구매한 MWCNT, 95.0%를 사용한다.
본 실시예에 따르면, 탄소 나노튜브를 그래핀 옥사이드에 비타민 C로 연결하여 3D 탄소 물질을 수득하였다. 합성을 위해, 1:1비의 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브(각각의 샘플 300 ㎎)를 혼합 하에, 예컨대 초음파 분쇄에 의해, 3 h 동안 10 ㎖의 탈이온수 중에 분산시켰다. 완전 분산된 탄소 나노튜브 및 그래핀 옥사이드 혼합물에, 3~4방울의 산, 예컨대 1 M HCl을 표면 처리를 위해 첨가하였다. 이후 300 ㎎의 환원제(예컨대 비타민 C 및 HI)를 용해시켰다. 혼합물을 323 K에서 12 h 동안 오일조에서 교반하였다. 마지막으로, 용액을 여과하고 산물을 100 ㎖의 탈이온수로 5회 세척하고 RT에서 진공 하에 건조하였다.
도 2 내지 9는 사용된 물질 단독의 비교 데이터와 함께 합성된 산물의 상이한 특징을 나타낸다. 합성 산물은 전환율 A = n(N2)·89833 ㎡/mol = V(N2)·4 ㎡/㎤ STC에서 다양한 탄소 물질의 액체 N2 중 N2로 측정되는 BET 흡착 등온선(77 K에서)을 나타내는 도 2에 나타낸 바와 같이 A/m = 340 ㎡/g의 비표면적을 가지며, BJH(Barrett-Joyner-Halenda) 분석에 의한 BET 흡착 등온선으로부터 계산된 다양한 탄소 물질의 포어 크기 분포를 나타내는 도 3에 나타낸 바와 같이 4 nm의 지름을 갖는 다량의 포어를 함유한다.
도 4는 구별되는 피크를 나타내는 그래파이트, 그래핀 옥사이드(GO), 탄소 나노튜브(CNT) 및 3D 구조 탄소 물질(3D)의 XRD 패턴을 나타낸다. 그래파이트의 적층된 층의 주요 피크는 C(002)에 의해 2θ에서 26°에서 관찰된다. 험머 방법을 사용한 그래파이트의 화학적 산화 시, C(002) 피크는 GO를 생성하는 산소화된 작용기, 예컨대 에폭시기, 카복실기 및 하이드록실기의 포함에 의한 적층된 그래파이트층의 팽창으로 인해 2θ에서 11°로 변화했다.
도 5에 나타낸 2θ에서 20°에서의 넓은 피크는 3D 구조 탄소 물질에 특징적이다. 상기 피크는 상기 패턴에 나타낸 바와 같이 수소 흡수 시 유의미하게 증가하여, 추가 피크를 일으키는 구조적 특징, 즉 3D 구조 탄소 물질의 핑거프린트가 또한 수소 상호작용이 일어나는 위치임을 시사한다.
도 6은 그래파이트 옥사이드(a), MWCNT(b) 및 3D 구조 탄소 물질(c)의 TEM 이미지를 나타낸다. 본 발명자들은 CNT가 그래핀층 상에 응집되어 자유 MWCNT 구조에 비해 복잡하고 조밀한 구조를 형성함을 명확히 알 수 있다.
도 7은 제조된 대로의 샘플의 측정된, 그리고 5번째 열적 탈착 사이클(303 K ~ 573 K)에서 측정된, 그래파이트, 그래핀 옥사이드, 탄소 나노튜브 및 3D 탄소 물질의 수소 탈착능으로 측정되는 수소 저장능을 나타낸다. 이들 두 사이클 간에, 흡수가 포화에 도달할 때까지 303 K에서 50 ㎎의 샘플 상에서 5 N ㎤/분의 일정한 흐름에 의해 수소가 흡수되었고 298 K, 323 K 및 353 K에서 3D 구조 탄소 물질에 대한 수소 흡수를 도식적으로 나타내는 도 8에 나타낸 바와 같이 압력이 50 bar까지 증가하였다(흡착에 대해 실선, 탈착에 대해 점선).
이후 샘플을 진공화한 후 열적으로 탈착하고 탈착된 수소의 양을 질량 흐름 제어장치에 의해 측정하였다. 3D 그래파이트 물질만 도 9에 나타낸 바와 같이 유의미한 수소 탈착을 나타내며 최대 흐름은 350 K 근처였다. 이는 새로운 3D 그래파이트 물질에서의 수소에 대한 결합 에너지가 물리적-흡착 에너지에 비해 훨씬 더 높음을 시사한다. 따라서 수소 흡착은 가역적이며 용량은 처음 5회 흡수 탈착 사이클 내에서 약간 증가하였다.
본 발명의 3D 탄소 물질의 3D 구조는 몇몇 적용을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 이는 수소 저장 물질로서, 다양한 촉매에 대한 지지체로서 및/또는 모든 종류의 기체에 대한 흡착제로서 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 물질의 적용은 수소 흡착 및 탈착이 수소 저장 물질로 진행되는 모든 반응에서 사용할 수 있다.
구현예가 여러 구현예와 함께 기재되었으나, 여러 대안, 변형 및 변화가 적용 가능한 분야의 당업자에게 자명할 것이거나 자명함이 명백하다. 따라서, 본 개시는 본 개시의 범위 내인 모든 이러한 대안, 변형, 균등부 및 변화를 포괄하려는 것이다. 이는 특히 첫 번째 물질, 즉 그래핀 옥사이드 및 CNT의 원천, 또는 산의 유형 또는 환원제의 유형에 있어서 해당한다.

Claims (11)

  1. 3D 구조를 가지며 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브로 제조되는 탄소 물질로서,
    상기 3D 구조는 상기 그래핀 옥사이드층 사이의 간격을 연장하기 위해 상기 탄소 나노튜브가 상기 그래핀 옥사이드층 사이에 일부 응집과 함께 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소 물질.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소 나노튜브는 다중벽 탄소 나노튜브인 것을 특징으로 하는 탄소 물질.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2의 탄소 물질을 포함하는 수소 저장 물질.
  4. 청구항 3에 있어서,
    4.5질량% 이상의 수소 저장능을 갖는 것을 특징으로 하는 수소 저장 물질.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    5질량% 이상의 수소 저장능을 갖는 것을 특징으로 하는 수소 저장 물질.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 수소는 p = 50 bar 및 T = 298 K에서 흡수되는 것을 특징으로 하는 수소 저장 물질.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2의 탄소 물질을 제조하기 위한 탄소 물질 합성 방법으로서,
    그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브를 탈이온수 중에 분산시키는 단계, 혼합하는 단계, 산 및 환원제를 첨가하는 단계, 교반하는 단계, 및 탄소 물질을 회수하는 단계를 포함하는 탄소 물질 합성 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 회수 단계는 여과 및 세척 단계를 수반하는 것을 특징으로 하는 탄소 물질 합성 방법.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 산은 HCl 1 M인 것을 특징으로 하는 탄소 물질 합성 방법.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환원제는 비타민 C인 것을 특징으로 하는 탄소 물질 합성 방법.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그래핀 옥사이드 및 탄소 나노튜브는 1:1의 비로 분산되는 것을 특징으로 하는 탄소 물질 합성 방법.
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