이중 포토마스크를 활용한 격자 무늬 3차원 나노 구조 패터닝 및 열분해를 통한 3차원 나노 구조 글래시 카본(glassy carbon) 제조 방법

Abstract

본 발명은 이중 포토마스크를 활용한 격자 무늬 3차원 나노 구조 패터닝 및 열분해를 통한 3차원 나노 구조 글래시 카본 제조 방법에 대한 것으로, 나노패터닝을 통해 형성된 3차원 다공성 나노구조 필름을 열분해 함으로써 전극 및 구조재료로 활용이 가능한 3차원 나노 구조 글래시 카본을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 열처리 및 추가 노광, 이중 포토마스크의 활용을 통해 공정 중 낮은 유리화 온도로 인한 구조 붕괴 위험과 열분해로 발생하는 질량 손실 및 수축으로 인한 구조 붕괴를 크게 완화시킬 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 3차원 나노 구조 글래시 카본은 밀도 대비 강도와 size effect 고려하여 제조된 나노 구조 재료로서 경량-고강도 재료로 활용할 수 있다. 또한, 3차원 상에 순차적으로 배열된 나노 단위의 기공으로 인해 표면적이 매우 넓어 다공성 전극으로 활용할 수 있으며, 부분적으로 그래파이트가 형성된 카본으로 전극으로서의 역할이 우수하여 전기 이중층 커패시터(EDLC) 등에 활용이 가능하다.