KR20220158332A - 기능기의 탈부착을 이용한 그래핀 나노홀의 형성방법 및 이에 의해 형성된 그래핀 나노홀을 가지는 그래핀 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그래핀 시트에 나노홀을 형성하기 위한 그래핀 나노홀의 형성방법으로서: (a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계;를 포함하는 그래핀 나노홀의 형성방법에 과한 것이다.
Description
본 발명은 기능기의 탈부착을 이용한 그래핀 나노홀의 형성방법 및 이에 의해 형성된 그래핀 나노홀을 가지는 그래핀 시트에 관한 것이다.
그래핀(graphene)은 탄소원자들이 모여 형성된 2차원 평면(2-D plane) 구조를 가지는 물질이며, 한층 내지 수층으로 구성된다.
이러한 그래핀은 그라파이트와 달리 높은 강도, 뛰어난 전자이동도와 열전도도, 가시광선에 대한 높은 빛 투과율을 가져, 다양한 분야에서 그래핀에 대한 연구가 진행중이다.
예컨대, 그래핀의 우수한 원자 비투과성과 적층된 그래핀 필름의 선택적 원자 투과성을 이용하여 전기차 배터리의 핵심소재인 분리막과 음극재에 이용되거나, 연료전지의 전해질 막, 필터, 차세대 반도체 등에 그래핀을 이용하려는 시도가 활발하다.
이러한 그래핀을 이용한 분리막 또는 필터 제품들의 특성을 향상시키기 위해서, 그래핀에 나노홀을 형성한다.
종래에는 그래핀 시트에 금속원자나 유기분자를 증착시킨 후에 열처리를 하여 구멍을 형성하거나, 플라즈마 또는 레이저를 이용하여 그래핀 시트에 구멍을 형성하는 방법이 이용되었다.
그런데 그래핀 시트에 금속원자나 유기분자를 증착시킨 후에 열처리를 하여 구멍을 형성하는 방법은 증착된 물질과 그래핀의 화학적 반응을 이용하기 때문에 나노 크기의 구멍(나노홀)을 형성하는 것이 어려우며, 나아가 대면적으로 나노홀을 형성하는 것이 불가능하다.
또한, 플라즈마나 레이저를 이용하여 구멍을 형성하는 방법은 나노홀의 크기를 균일하게 유지하는 것이 어렵고, 국소 부위에 소량의 구멍만 형성할 수 있다.
결국 종래의 그래핀 시트에 구멍을 형성하는 방법들은 산업에 적용하기에는 한계가 존재한다.
따라서 그래핀 시트에 나노홀을 형성할 수 있는 새로운 방안이 필요하다.
본 발명의 일 목적은 그래핀 시트에 나노홀을 형성하되, 건식으로 진행이 가능하며, 나노홀의 크기 및 형상을 제어할 수 있는 그래핀 나노홀의 형성방법 및 그에 의해 제조된 나노홀을 가지는 그래핀을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
이상에서 설명한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법은 (a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는 불소(F)를 포함하는 활성화 기체를 그래핀 시트와 반응시켜 기능기가 결합된 영역을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 불소(F)를 포함하는 활성화 기체는 XeF2, CF4 및 SF6로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계의 압력은 0.2 내지 3 Torr인 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계에서 반도체성 촉매 또는 금속성 촉매를 함께 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계가 수행되는 압력 또는 반응시간에 형성되는 나노홀의 크기, 형상, 또는 밀도가 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하여 손상 없이 그래핀에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는 불활성 기체의 분위기 50 내지 500 ℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 그래핀 시트는 나노홀이 형성된 그래핀 시트로서: 상기 나노홀의 모서리 중 적어도 일부가 지그재그 구조 또는 암체어 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 나노홀의 모서리에는 기능기가 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 나노홀은 (a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계에 의해 형성된 것 일 수 있다.
상기 나노홀은 (a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계에 의해 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법은 기능기의 탈부착을 이용함으로써 건식으로 그래핀 시트에 나노홀을 형성할 수 있다.
또한, 그래핀 시트에 기능기를 결합하는 형성하는 단계에서 활성화 기체의 종류, 압력과 시간을 조절함으로써 형성되는 나노홀의 형상과 크기를 조절할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀 형성방법을 이용할 경우 그래핀 시트를 투과할 이온이나 기체의 특성이나 크기에 따라 그래핀 시트에 형성되는 나노홀의 형상과 크기를 제어가 가능하다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀 형성방법을 이용할 경우 나노홀이 형성된 그래핀 시트를 필터(예를 들어, 정수용 내지 바이오 용), 배터리의 음극재 또는 분리막, 연료전지 전해질 막, 차세대 반도체로 이용가능하다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법의 개략적 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 그래핀 시트에 나노홀이 형성되는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지로써, 활성화 기체의 압력과 처리시간에 따른 나노홀의 크기가 증가하는 것을 설명하기 위한 이미지이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 그래핀 시트에 나노홀이 형성되는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지로써, 활성화 기체의 압력과 처리시간에 따른 나노홀의 크기가 증가하는 것을 설명하기 위한 이미지이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 특허문서에서 "나노홀"이라 함은 구멍지름(또는 구멍의 가장 긴 곳의 길이)가 1 nm이하 이거나 수 내지 수십 nm인 구멍을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법의 개략적 플로우 차트이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 그래핀 시트에 나노홀이 형성되는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법에 대해서 설명하도록 한다.
먼저, 그래핀 시트를 마련하는 단계가 수행된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법이 적용될 수 있는 그래핀 시트에는 제한이 없다.
예를 들어, 그래핀 파우더, 화학적기상증착법으로 제작된 그래핀, 코팅된 그래핀 등 형태나 제조방법과 무관하게 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법이 적용될 수 있다.
마련된 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계가 수행된다.
기능기가 결합된 영역을 형성하는 방법으로는 불소(F)를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법과 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하는 방법이 있다.
불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법은 챔버 내에 그래핀 시트를 위치시키고 상온에서 0.2 ~ 3 Torr의 압력을 가지는 활성화 기체에 노출시켜 그래핀 시트의 표면에 기능기를 형성한다.
이때, 불소를 포함하는 활성화 기체에 그래핀 시트가 노출되는 시간은 30초 내지 600초일 수 있다.
불소를 포함하는 활성화 기체와 그래핀 시트가 반응하면 그래핀 시트의 표면에 불소 기능기가 형성된다.
불소를 포함하는 활성화 기체로 XeF2, CF4 및 SF6로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합을 이용할 수 있다.
나노홀을 형성하기 위해서는 그래핀 시트에 기능기가 일정한 영역을 이뤄 결합되어야 하는데, 불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법에 있어서 활성화 기체의 압력이 0.2 Torr 미만인 경우에는 그래핀 시트의 표면에 일정한 영역을 이룰 정도로 기능기가 결합되지 못한다.
불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법에 있어서 활성화 기체의 압력이 3 Torr를 초과할 경우에는 그래핀 시트에 기능기가 일정 영역을 형성하여 결합되는 것이 아니라 전체적으로 결합되어 열처리하여 나노홀 형성시 그래핀이 모두 제거되는 문제가 있다.
마찬가지로 불소를 포함하는 활성화 기체에 그래핀 시트가 노출되는 시간이 30초 미만인 경우에는 그래핀 시트의 표면에 일정한 영역을 이룰 정도로 기능기가 결합되지 못하며, 600초를 초과할 경우에는 그래핀 시트에 기능기가 일정 영역을 형성하여 결합되는 것이 아니라 전체적으로 결합되는 문제가 있다.
불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법에 있어서 활성화 기체의 압력 또는 반응 시간을 높이게 되면 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역의 크기를 증가시킬 수 있다.
즉, 불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법에 있어서 활성화 기체의 압력 또는 반응시간을 조절하여 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역의 크기 등을 제어할 수 있다.
특히, 본 발명의 그래핀 나노홀의 형성방법에서 활성화 기체의 압력 또는 반응 시간을 제어하여 형성되는 나노홀의 수, 즉 밀도를 제어할 수 있다.
한편, 불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하는 방법에 있어서 기능기의 형성을 돕기 위해 Si, Ge, Sn 등의 반도체성 촉매를 이용하거나, Au, Ag, Cu 등의 금속성 촉매를 함께 이용할 수 있다.
특히, 활성화 기체로 XeF2를 이용할 경우 그래핀 시트에 불소 기능기가 제대로 형성되지 않는 문제가 있는데, 촉매로 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 조각, 게르마늄 웨이퍼(Ge wafer) 조각, 실리콘 파우더(Si powder), 또는 게르마늄 파우더(Ge powder)를 함께 이용함으로써 그래핀 시트에 불소(F) 기능기가 형성된다.
수소 또는 산소 플라즈마를 이용하는 방법은 수소나 산소 기체의 존재 하에서 플라즈마를 발생시켜 그래핀 시트에 수소 또는 산소의 기능기를 형성하는 것이다.
이때, 수소와 산소의 혼합기체를 이용하는 것도 가능하다.
그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계에서 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하는 것은 종래에 플라즈마를 이용하여 직접적으로 구멍을 형성하는 것과 구별된다.
즉, 본 발명에서 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하는 방법은 마일드(mild)한 플라즈마 기술인 리모트 플라즈마(remote plasma, 플라즈마를 원거리에서 띄우고 샘플은 플라즈마와 거리를 두어 직접적인 플라즈마 이온의 물리적 충격(physical impact)를 방지하고 이온화된 기체와의 화학적인 반응만이 일어나도록 한 장비)를 사용하여 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 것이다.
이때, 수소 또는 산소 플라즈마를 통해 그래핀 시트에 형성되는 기능기는 - H, -O-, -OH 및 -OOH로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법에서는 불소를 포함하는 활성화 기체를 이용하여 그래핀 시트에 기능기를 형성하는 방법이나 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하여 그래핀 시트에 기능기를 형성하는 방법은 공지의 방법을 이용할 수 있다.
마련된 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계에 형성되는 기능기는 -F, -H, -O-, -OH 및 -OOH 등의 기능기 일 수 있다.
마지막으로 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계가 수행된다.
기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계는 진공또는 불활성 기체의 분위기에서 열처리를 통해 수행된다.
불활성 기체로는 질소나 아르곤 등을 이용할 수 있다.
열처리는 퍼니스에서 200 내지 500℃의 온도에서 1 내지 24시간동안 수행되거나, 레이저, UV 처리 등을 통해 순간적으로 기능기가 결합된 영역을 가열하여 수행될 수 있다.
이처럼 기능기가 결합된 영역을 가지는 그래핀 시트를 진공이나 불활성 기체의 존재하에서 가열하게 되면 기능기가 결합된 영역만 제거되면서 그래핀 시트에 나노홀이 형성되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용할 경우 그래핀 시트에 구멍지름 1 nm 이하의 크기로 나노홀을 형성할 수 있다.
나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법의 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계에서 활성화 기체의 종류나 반응시간, 압력, 온도를 조절하거나 수소 또는 산소 플라즈마 조건을 조절함으로써 기능기가 결합된 영역의 크기나 형상을 제어하여 나노홀의 크기, 모양, 밀도 등을 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트는 나노홀의 모서리 중 적어도 일부가 지그재그(ZZ) 구조 또는 암체어(AC) 구조를 가짐을 알 수 있으며, 지그재그(ZZ) 구조는 6개의 탄소에 의한 헥사고날 탄소 구조에 의해 형성되거나, 5의 탄소와 7개의 탄소 고리가 번갈아 형성된 구조에 의해 형성될 수 있다.
이는 종래의 방법으로 제조된 나노홀의 모서리가 잡아 뜯은 것과 같은 불규칙한 형상을 가지는 것과 차별된다.
그래핀 시트에 나노홀을 형성하는 것은 특정 이온이나 기체의 투과만을 가능하게 하고 그 외의 물질은 투과하지 못하도록 하고자 하는 것인데, 종래와 같이 나노홀의 모서리가 잡아 뜯은 형상인 경우에는 특정이온이나 기체의 투과성이 낮아지는 문제가 있었다.
하지만 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 경우 나노홀의 모서리 중 적어도 일부가 지그재그(ZZ) 구조 또는 암체어(AC) 구조를 가짐으로써 결정방향의 깔끔한 형상을 가지기 때문에 이처럼 나노홀의 모서리 상태에 의해 특정이온이나 기체의 투과성이 낮아지는 문제가 없다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 경우 나노홀의 모서리에는 댕글링 본드(dangling bond)에 기능기(-H, -O-, -OOH, -OH 등)가 부착되는데, 나노홀의 모서리에 결합된 기능기에 의해 전계효과가 발생되어 전하를 띄는 특정 이온의 투과를 가속화하는 효과가 있다.
실시예
먼저, 나노홀을 형성할 그래핀 시트를 준비하였다.
준비된 그래핀 시트를 챔버에 위치시키고 XeF2를 챔버내로 유입시켜 그래핀 시트와 반응시켜, 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하였다.
그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계에서 1.8 Torr, 25 ℃에서 수행되었으며, 반응시간은 60초, 180초, 300초로 진행하였다.
그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계에서 촉매로는 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 조각을 그래핀 시트와 함께 위치시켰다.
기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 어닐링 퍼니스에 위치시키고, 진공 분위기(10-4 Torr) 하에서 300 ℃, 4시간동안 가열하여 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용하여 나노홀이 형성된 그래핀 시트의 TEM 이미지로써, 활성화 기체의 압력과 처리시간에 따른 나노홀의 크기가 증가하는 것을 설명하기 위한 이미지이다.
도 4(a)는 아무런 처리도 하지 아니한 그래핀 시트이며, 도 4(b)는 그래핀 시트를 XeF2 분위기 하에서 1.8 Torr, 25 ℃, 60초 동안 처리하여 기능기가 결합된 영역을 형성한 후 그 영역을 제거하여 나노홀을 형성한 것이며, 도 4(c)는 그래핀 시트를 XeF2 분위기 하에서 1.8 Torr, 25 ℃, 180초 동안 처리하여 기능기가 결합된 영역을 형성한 후 그 영역을 제거하여 나노홀을 형성한 것이며, 도 4(d)는 그래핀 시트를 XeF2 분위기 하에서 1.8 Torr, 25 ℃, 300초 동안 처리하여 기능기가 결합된 영역을 형성한 후 그 영역을 제거하여 나노홀을 형성한 것이다.
도 4(b)에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법을 이용할 경우 1 nm 이하의 지름(또는 장축의 길이)을 가지는 나노홀을 제조할 수 있다.
또한, 도 4(c) 나 도 4(d)에서 보는 바와 같이 기능기가 결합된 영역을 형성하는 과정에서 압력이나 온도, 반응시간을 조절함으로써 형성되는 나노홀의 크기, 형상, 또는 밀도를 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법은 필터나 분리막, 음극재 등에서 물, 투과할 이온이나 기체의 특성에 맞춰 형성되는 나노홀의 크기와 형상을 제어할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 나노홀의 형성방법은 건식공정으로 진행이 가능하며, 대면적 그래핀에도 손쉽게 적용이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.
Claims (11)
- 그래핀 시트에 나노홀을 형성하기 위한 그래핀 나노홀의 형성방법으로서:
(a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및
(b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계;를 포함하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는 불소(F)를 포함하는 활성화 기체를 그래핀 시트와 반응시켜 기능기가 결합된 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제2항에 있어서,
상기 불소(F)를 포함하는 활성화 기체는 XeF2, CF4 및 SF6로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계의 압력은 0.2 내지 3 Torr인 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 반도체성 촉매 또는 금속성 촉매를 함께 이용하는 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계가 수행되는 압력 또는 반응시간에 형성되는 나노홀의 크기, 형상, 또는 밀도가 조절되는 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는 수소 또는 산소 플라즈마를 이용하여 기능기가 결합된 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는 불활성 기체의 분위기 또는 진공 분위기에서 50 내지 500 ℃의 온도에서 1 내지 24시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀 나노홀의 형성방법.
- 나노홀이 형성된 그래핀 시트로서:
상기 나노홀의 모서리 중 적어도 일부가 지그재그 구조 또는 암체어 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 그래핀 시트.
- 제9항에 있어서,
상기 나노홀은 (a) 그래핀 시트에 기능기가 결합된 영역을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 기능기가 결합된 영역이 형성된 그래핀 시트를 가열하여 상기 기능기가 결합된 영역을 제거하여 나노홀을 형성하는 단계에 의해 형성된 것인 그래핀 시트.
- 나노홀이 형성된 그래핀 시트로서:
상기 나노홀의 모서리에는 기능기가 부착되는 것을 특징으로 하는 그래핀 시트.
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