Nitrogen-Doped Porous Carbon Materials and Method of Manufacturing the Same

본 발명은 질소를 함유한 고분자를 이용하여 간단한 공정을 통해 질소가 도핑된 다공성 탄소소재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의해 제조된 탄소소재는 슈퍼커패시터 또는 연료전지의 전극재료 등 기타 여러 분야에서 이용될 수 있다

질소 원자가 포함되어 있는 다공성 탄소 합성 및 슈퍼캐퍼시터 전극으로 활용

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과, 2014.8, [ v, 32 p. ]The present study introduces a facile method to produce nitrogen-doped graphitic porous carbons (NGPCs) with balanced pore size distribution (0.5 - 5 nm) and high surface area (above 3000 $m^2/g^{-1}$) by utilizing polyacrylonitrile (PAN) as a precursor. The NGPCs are obtained by the stabilization of PAN at 290 ℃ and subsequent carbonization with KOH activation at 700 - 800 ℃. It is striking that the activation also changes the morphology of PAN from a grape-like structure to a smooth porous structure accompanying partial layer formations of nitrogen-doped graphene. Generation of evenly distributed micro- and mesopores with high specific surface areas, heteroatom doping on the surface of NGPCs, and low resistance of NGPCs contribute to the enhanced capacitance as supercapacitor electrodes.한국과학기술원 : 생명화학공학과