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하기 화학식 1로 표시되는 수용성 바일산 유도체:[화학식 1] 상기 화학식 1에서,p1는 1 또는 2이며;R4는 -OH이고, R5는 수소 또는 -OH이고;R3 및 R6는 서로 독립적으로 하기 화학식 4로 표시되는 기이고,[화학식 4]상기 화학식 4에서,n1은 0 또는 1이고(n1이 0인 경우, G1이 R3 또는 R6이 됨),L1은 하기 화학식 그룹 5에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 관능기이고,003c#화학식 그룹 5003e#상기 화학식 그룹 5에서,W1 내지 W7, W10, W12 및 W13은 서로 독립적으로 또는 이고(여기서, a39 및 a40은 서로 독립적으로 1 내지 4 중 어느 하나의 정수임),G1은 하기 화학식 6 내지 8, 10, 19 내지 23, 28, 30, 31, 38, 43, 49, 53 내지 85, 90 및 153 내지 161로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 기이고,상기 화학식 6 내지 8, 10, 19 내지 23, 28, 30, 31, 38, 43, 49, 53 내지 85, 90 및 153 내지 161에서,a1 내지 a26 및 a29는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,K111 내지 K118, K123, K127, K138, K144, K149 내지 K154 및 K156 내지 K170은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,X1+ 내지 X3+ 및 X6+는 서로 독립적으로 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, NHRa1Ra2Ra3+, NRa7Ra8Ra9Ra10+ 및 Ra11Ra12Ra13Ra14+로 구성되는 양이온성 짝이온 군에서 선택되는 어느 하나이고(여기서, Ra1 내지 Ra3 및 Ra7 내지 Ra14는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다),Y1- 내지 Y5-, Y10-, Y12-, Y13-, Y20-, Y25-, Y31- 및 Y32-는 서로 독립적으로 PF6-, SbF6-, BF4-, ClO4-, NO3-, Cl-, Br-, I-, HSO4-, AlCl4-, MeSO4-, (CF3SO2)2N-, BF4-, Al2Cl7-, Rb1CO2-, Rb2SO3-, Rb3SO4- 및 Rb4PO4-로 구성되는 음이온성 짝이온 군에서 선택되는 어느 하나이다(여기서, Rb1 내지 Rb4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다)
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하기 화학식 2 및 화학식 3으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 수용성 바일산 유도체:[화학식 2] ,[화학식 3] 상기 [화학식 2] 내지 [화학식 3]에서,p2 및 p3은 서로 독립적으로 1 또는 2이고;R7, R8 및 R10은 -OH이고, R11은 수소 또는 -OH이고;R9 및 R12는 서로 독립적으로 하기 화학식 4로 표시되는 기이고,[화학식 4]상기 화학식 4에서,n1은 0 또는 1이고(n1이 0인 경우, G1이 R9 또는 R12이 됨),L1은 하기 화학식 그룹 5에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 관능기이고,003c#화학식 그룹 5003e#상기 화학식 그룹 5에서,W1 내지 W7, W10, W12 및 W13은 서로 독립적으로 또는 이고(여기서, a39 및 a40은 서로 독립적으로 1 내지 4 중 어느 하나의 정수임),G1은 하기 화학식 6 내지 8, 10, 19 내지 23, 28, 30, 31, 38, 43, 49, 53 내지 85 및 90으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 기이고,상기 화학식 6 내지 8, 10, 19 내지 23, 28, 30, 31, 38, 43, 49, 53 내지 85 및 90에서,a1 내지 a26 및 a29는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,K111 내지 K118, K123, K127, K138, K144, K149 내지 K154 및 K156 내지 K170은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,X1+ 내지 X3+ 및 X6+는 서로 독립적으로 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, NHRa1Ra2Ra3+, NRa7Ra8Ra9Ra10+ 및 Ra11Ra12Ra13Ra14+로 구성되는 양이온성 짝이온 군에서 선택되는 어느 하나이고(여기서, Ra1 내지 Ra3 및 Ra7 내지 Ra14는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다),Y1- 내지 Y5-, Y10-, Y12-, Y13-, Y20-, Y25-, Y31- 및 Y32-는 서로 독립적으로 PF6-, SbF6-, BF4-, ClO4-, NO3-, Cl-, Br-, I-, HSO4-, AlCl4-, MeSO4-, (CF3SO2)2N-, BF4-, Al2Cl7-, Rb1CO2-, Rb2SO3-, Rb3SO4- 및 Rb4PO4-로 구성되는 음이온성 짝이온 군에서 선택되는 어느 하나이며(여기서, Rb1 내지 Rb4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다),m1 및 m2는 서로 독립적으로 2 내지 4의 정수이고;V1 및 V2는 연결기로서, 서로 독립적으로 하기 화학식 그룹 100에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 관능기이고;003c#화학식 그룹 100003e#Z1 및 Z2는 서로 독립적으로 , 및 로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나이다(단, m1 또는 m2가 2인 경우, Z1 또는 Z2는 이고; m1 또는 m2가 3 경우, Z1 또는 Z2는 이고; m1 또는 m2가 4 경우, Z1 또는 Z2는 임)
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제1항의 수용성 바일산 유도체 중 화학식 153, 화학식 154, 화학식 156, 화학식 157 및 화학식 159로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 관능기를 가진 수용성 바일산 유도체와 무기물 입자 또는 무기산화물 입자가 결합된 하기 화학식 162로 표시되는 바일산 화합물:[화학식 162] 상기 화학식 162에서,P는 1 nm 내지 1 cm의 크기를 가진 무기물 입자 또는 무기산화물 입자이고,상기 무기물 입자는 Au, Ag, Cu, W, Pt, Si, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdSe, CdS, InAs 및 InP로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고,상기 무기산화물 입자는 Al2O3, SnO2, HfO2, In2O3:SnO2, SiO2, Fe2O3, Fe3O4, TiO2, In2O3Ga2O3ZnO(IGZO), In2O3Ga2O3(a-IGO), Ga2O3ZnO(a-GZO), In2O3ZnO(a-IZO) 및 In2O3Ga2O3ZnO(a-IGZO)로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고;Q1은 P가 무기물 입자인 경우 하기 화학식 163, 화학식 164 또는 화학식 165와 같이 P와 결합되는 연결기이고, P가 무기산화물 입자인 경우 하기 화학식 165, 화학식 166 또는 화학식 167과 같이 P와 결합되는 연결기이고;B는 상기 수용성 바일산 유도체에서 Q1에 포함되는 부분을 제외한 나머지 부분이다
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제1항의 수용성 바일산 유도체 중 화학식 155, 화학식 156, 화학식 158, 화학식 160 및 화학식 161로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 관능기를 가진 수용성 바일산 유도체와 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 플러렌(Fullerene) 및 그라펜(Graphene)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나가 결합되어, 하기 화학식 그룹 168에서 선택되는 어느 하나의 화학식으로 표시되는 바일산 화합물:003c#화학식 그룹 168003e#상기 003c#화학식 그룹 168003e#에서,Q2는 하기 화학식 그룹 169에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 화학식과 같이 상기 탄소나노튜브, 플러렌 또는 그라펜과 결합되는 연결기이고;003c#화학식 그룹 169003e#B는 상기 수용성 바일산 유도체에서 Q2에 포함되는 부분을 제외한 나머지 부분이다
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