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탄소나노튜브 전극의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 탄소나노튜브 전극

  • 기술번호 : KST2015001218
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 탄소나노튜브 전극의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 탄소나노튜브 전극에 관한 것으로, 상세하게는 절연성 재질의 기판 상부로 바닥전극을 형성하는 단계（단계 1); 상기 단계 1의 바닥전극 상부로 촉매층을 형성하는 단계(단계 2); 및 상기 단계 2에서 촉매층이 형성된 기판에 탄소 나노튜브를 성장시키는 단계(단계 3)를 포함하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 탄소 나노튜브 전극을 제공한다.본 발명의 탄소나노튜브 전극의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 탄소나노튜브 전극은 전극을 광기능기가 달린 폴리머 레진을 열화시켜 제조함으로써 고가의 금속 및 증착과정이 필요하지 않은 효과가 있으며, 탄소 나노튜브를 성장시켰을 때 탄소 나노튜브와 우수한 접촉저항 특성을 갖는 효과가 있다. 또한 본 발명의 탄소나노튜브 전극은 우수한 전기화학적 특성 및 우수한 접촉저항 특성을 가지며 이에 따라 고감도 전기화학센서, 연료전지 및 전자빔원등에 적용 가능한 효과가 있다.
Int. CL G01N 27/30 (2006.01) B82B 3/00 (2006.01)
CPC G01N 27/30(2013.01) G01N 27/30(2013.01) G01N 27/30(2013.01) G01N 27/30(2013.01) G01N 27/30(2013.01)
출원번호/일자 1020100116840 (2010.11.23)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자 10-1325212-0000 (2013.10.29)
공개번호/일자 10-2012-0055227 (2012.05.31) 문서열기
공고번호/일자 (20131104) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호 1020120091216;
심사청구여부/일자 Y (2010.11.23)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이정오 대한민국 대전광역시 유성구
2 박세린 대한민국 대전광역시 서구
3 장현주 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2010-0764489-47
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.09.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.10.13 수리 (Accepted) 9-1-2011-0079927-53
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.06.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0358946-60
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.08.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0669664-59
6 [분할출원]특허출원서
[Divisional Application] Patent Application		 2012.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0669897-80
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0669663-14
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2012.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0673598-83
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0789339-53
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.01.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0040129-59
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.01.15 수리 (Accepted) 1-1-2013-0040126-12
12 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2013.05.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0327829-45
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.06.04 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0498790-72
14 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.06.04 수리 (Accepted) 1-1-2013-0498789-25
15 등록결정서
Decision to grant		 2013.10.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0687146-13
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
절연성 재질의 기판 상부로 바닥전극을 형성하는 단계（단계 1);상기 단계 1의 바닥전극 상부로 촉매층을 형성하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 촉매층이 형성된 기판에 탄소 나노튜브를 성장시키는 단계(단계 3)를 포함하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법에 있어서,상기 바닥전극은 열화탄소, 탄소나노튜브 필름, 활성탄소, 다이아몬드 박막 및 그라파이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 탄소재질로 형성된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 기판은 실리콘, 석영(quartz), 사파이어, 강화유리 및 알루미나를 포함하는 군으로부터 선택되는 절연성재질의 기판인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 바닥전극은 기판 상부로 폴리머를 코팅하고 패터닝한 후 이를 열처리함으로써 열화탄소 재질의 바닥전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 폴리머는 광기능기를 가지는 폴리머인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
6 6
제4항에 있어서, 상기 코팅은 스핀코팅을 통해서 수행되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
7 7
제4항에 있어서, 상기 열처리는 800 내지 1000 ℃의 온도에서 20 내지 40 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
8 8
절연성 재질의 기판 상부로 바닥전극을 형성하는 단계（단계 1);상기 단계 1의 바닥전극 상부로 촉매층을 형성하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 촉매층이 형성된 기판에 탄소 나노튜브를 성장시키는 단계(단계 3)를 포함하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1의 바닥전극은,그라핀 박막을 성장시키는 단계(단계 ㄱ); 상기 단계 ㄱ의 그라핀 박막을 분리하는 단계(단계 ㄴ); 상기 단계 ㄴ에서 분리된 그라핀 박막을 기판 상부로 전사하는 단계(단계 ㄷ);상기 단계 ㄷ에서 전사된 그라핀 박막 상부로 패터닝을 수행하는 단계(단계 ㄹ); 및상기 단계 ㄹ에서 패터닝이 수행된 그라핀 박막을 산소플라즈마로 에칭(etching)하는 단계(단계 ㅁ)를 포함하는 공정을 통하여 그라핀 재질의 바닥전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 바닥전극은 탄소나노튜브, 그라핀 플레이크, 또는 나노크기의 활성탄소를 유기용매에 분산하여 원료액을 제조하는 단계(단계 A);기판 상부로 전극형태를 패터닝하는 단계(단계 B);상기 단계 A에서 제조된 원료액을 상기 단계 B에서 패터닝된 전극형태 내부로 코팅하는 단계(단계 C); 및상기 단계 B의 패터닝 외부로 자기조립막을 형성하는 단계(단계 D)를 포함하는 공정을 통하여 탄소나노튜브 또는 활성탄소 재질의 바닥전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 바닥전극은 기판 상부로 폴리머를 코팅하고 패터닝한 후 상기 패터닝 내부로 촉매층을 형성하고 상기 촉매층 상부로 탄소나노튜브를 성장시켜 탄소나노튜브 평면 바닥전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 단계 1에서 바닥전극이 형성된 후 바닥전극 부분을 제외한 부분에 대하여 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 절연층은 SiO2, Si3N4 및 Al2O3 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
13 13
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 촉매층 형성 전 바닥전극 상부로 폴리머를 코팅하고 이를 패터닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전극의 제조방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 폴리머는 광기능기를 가지는 폴리머인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
15 15
제13항에 있어서, 상기 코팅은 스핀코팅을 통해서 수행되는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
16 16
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 촉매층은 전이금속 화합물, 금속 및 반도체성 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 나노탄소 전극 제조방법
17 17
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 촉매층은 알루미늄 박막 및 철 박막을 포함하는 다층막 구조인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
18 18
제17항에 있어서, 상기 알루미늄 박막의 두께는 5 내지 15nm 인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
19 19
제17항에 있어서, 상기 철 박막의 두께는 2 내지 10 nm 인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
20 20
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 탄소나노튜브는 단일겹 또는 다중겹인 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
21 21
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 탄소나노튜브는 수직으로 성장하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
22 22
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 탄소나노튜브는 플라즈마화학기상증착을 통해 성장하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브 전극의 제조방법
23 23
제1항의 제조방법을 통해 제조되는 탄소 나노튜브 전극
24 24
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1 지식경제부 한국화학연구원 기관고유사업 바이오 모니터링 기술 개발
2 지식경제부 한국화학연구원 기관고유사업 셀 인터페이스(cell-interface) 전극 개발(창의적연구)