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금속-고분자 복합재를 이용한 탄소재료 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2014036139
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 그래핀 등의 탄소재료를 간단한 공정으로 제조할 수 있는 탄소재료의 제조방법, 및 이로부터 제조된 탄소재료에 관한 것이다.　 본 발명은 금속 및 금속전구체 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분과, 고분자를 포함하는 금속-고분자 복합층을 형성하는 제1단계; 탄화 시 금속-고분자 복합층에 포함된 고분자의 분해를 억제하기 위해, 상기 금속-고분자 복합층을 불융화시키는 제2단계; 및 상기 제2단계를 거친 금속-고분자 복합층을 탄화시키는 제3단계를 포함하는 탄소재료의 제조방법, 및 이로부터 제조된 탄소재를 제공한다.　 본 발명에 따르면, 별도의 금속 촉매층을 형성하지 않고, 금속-고분자 복합재를 사용하여 간단한 공정으로 고품질의 탄소재료를 용이하게 제조할 수 있다.　 또한, 불융화를 통해 탄소재료의 두께 조절이 용이하다.　
Int. CL C01B 31/02 (2006.01) H01B 1/04 (2006.01)
CPC C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01)
출원번호/일자 1020110052886 (2011.06.01)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1092378-0000 (2011.12.05)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20111209) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.06.01)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조한익 대한민국 전라북도 전주시 덕진구
2 이성호 대한민국 전라북도 완주군
3 구본철 대한민국 전라북도 완주군
4 김준경 대한민국 서울특별시 동대문구
5 황상엽 대한민국 서울특별시 동대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.06.01 수리 (Accepted) 1-1-2011-0413610-89
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2011.06.02 수리 (Accepted) 1-1-2011-0414754-12
3 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2011.06.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2011.06.14 수리 (Accepted) 9-1-2011-0048112-44
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.08.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0439871-22
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.09.28 수리 (Accepted) 1-1-2011-0757313-02
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.09.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0757315-93
8 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0706145-90
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.19 수리 (Accepted) 4-1-2014-5022002-69
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번호 청구항
1 1
금속 및 금속전구체 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분과, 고분자를 포함하는 금속-고분자 복합층을 형성하는 제1단계; 탄화 시 금속-고분자 복합층에 포함된 고분자의 분해를 억제하기 위해, 상기 금속-고분자 복합층을 불융화시키는 제2단계; 및 상기 제2단계를 거친 금속-고분자 복합층을 탄화시키는 제3단계를 포함하고, 상기 제2단계는, 하기의 (a)공정 내지 (c)공정 중에서 선택된 하나 이상을 포함하되, 하기 (a)공정 내지 (c)공정 중에서 선택된 하나 이상의 처리 시간을 제어하여 탄소재료의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 제1단계는 금속-고분자 복합층을 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 제1단계는 금속 및 금속전구체 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분과, 고분자를 포함하는 혼합용액을 기판 상에 코팅하여 금속-고분자 복합층을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 제1단계는 금속 및 금속전구체 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분을 포함하는 금속 용액을 기판 상에 코팅하여 금속 성분층을 형성하는 제1코팅공정; 및상기 금속 성분층 상에 고분자를 포함하는 고분자 용액을 코팅하여 고분자층을 형성하는 제2코팅공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 고분자는 금속-고분자 복합층에 0
6 6
제1항에 있어서, 상기 금속 성분은 금속-고분자 복합층에 0
7 7
제1항에 있어서, 상기 고분자는 할로겐 원자를 포함하는 고분자, 폴리올레핀, 폴리에스터 및 폴리아마이드로부터 선택된 하나 이상을 구성하는 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 상기 고분자들 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 할로겐 원자를 포함하는 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-트리플루오로프로필렌), 퍼플루오로폴리머, 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리(비닐리덴클로라이드-코-비닐클로라이드) 및 사란 고분자로부터 선택된 하나 이상을 구성하는 단량체의 단독중합체, 공중합체 또는 상기 고분자들 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
9 9
제1항에 있어서,상기 금속은 Pt, Ru, Cu, Fe, Ni, Co, Pd, W, Ir, Rh, Sr, Ce, Pr, Nd, Sm, Os, Cr, Re, Mg, B 및 Al로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
10 10
제1항에 있어서,상기 금속전구체는 금속 염화물, 금속 질화물, 금속 알콕사이드, 금속 아세틸아세토네이트 및 페로센(ferrocene)으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
11 11
제1항에 있어서,상기 금속전구체는 CuCl2, CoCl2, OsCl3, CrCl3, (NH3)6RuCl3, FeCl3, NiCl2, PdCl2, RuCl3, H2PtCl6, Pd(NO3)2, (NH3)4Pt(NO3)2, Fe(NO3)3, Ni(NO3)2, 철 아세틸아세토네이트, 아연 아세틸아세토네이트, 백금 아세틸아세토네이트(Pt(acac)2) 및 페로센(ferrocene)으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
12 12
제1항에 있어서,상기 금속-고분자 복합층의 두께는 1 ~ 500 ㎚인 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
13 13
제1항에 있어서, 상기 제2단계는, 상기 금속-고분자 복합층에 융점이 증가된 고분자층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
14 14
삭제
15 15
제1항에 있어서, 상기 (a)공정은 알칼리 용액을 금속-고분자 복합층에 드롭핑(dropping), 코팅 또는 함침하여 알칼리 처리하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
16 16
삭제
17 17
제1항에 있어서, 상기 제3단계는 금속-고분자 복합층을 400℃ ~ 1700℃ 온도에서 탄화시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
18 18
제17항에 있어서, 상기 제3단계는 탄화된 금속-고분자 복합층을 1700℃ ~ 3000℃ 온도에서 탄화시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
19 19
제1항에 있어서, 상기 제3단계는 탄소 함유 가스를 주입하면서 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 탄소 함유 가스는 탄소수 1 ~ 5개의 탄화수소 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료의 제조방법
21 21
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항, 제12항, 제13항, 제15항, 제17항, 제18항, 제19항 및 제20항 중 어느 하나의 항에 따른 제조방법에 의해 제조되고, 탄소 원자가 고리 배열로 형성된 그래핀 층을 1층 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료
22 22
제21항에 있어서, 상기 탄소재료는 1층 ~ 500층의 그래핀 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료
23 23
제21항에 있어서, 상기 탄소재료는 필름 형상이고, 1㎚ ~ 1m의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 탄소재료
24 24
제21항에 있어서, 상기 탄소재료는 금속 입자 또는 금속 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소재료
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.