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코팅된 붕소 나노입자의 제조장치 및 제조방법

  • 기술번호 : KST2015009542
  • 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 상온 상압에서의 진공자외선램프를 이용하여 기체상에서 코팅된 붕소 나노입자를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 작동 유체에 의한 코어 물질을 발생시키는 코어 물질 발생부, 작동 유체에 의해 쉘 물질 전구체를 발생시키는 쉘 물질 전구체 발생부, 상기 쉘 물질 전구체 발생부와 상기 코어 물질 발생부로부터 유입된 쉘 물질 전구체와 코어 물질로 코어-쉘 나노입자를 형성하는 입자코팅 반응부, 상기 입자코팅 반응부로부터 생성된 코어-쉘 나노입자를 포집하는 입자 포집기 및 상기 입자코팅 반응부에 VUV를 조사하는 VUV 조사장치를 포함하고, 상기 코어 물질은 붕소 입자인 구성을 마련한다.상기와 같은 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치 및 제조방법 이용하는 것에 의해, 붕소 입자를 물과 반응하지 않는 쉘 물질로 코팅하고 이를 원전 냉각계통에 적용하여 붕산을 형성하지 않도록 하여 냉각계통의 pH 제어를 훨씬 수월히 하고 운전성 향상을 마련할 수 있다는 효과가 얻어진다.
Int. CL C01B 35/00 (2006.01) B01J 2/00 (2006.01) B01J 19/10 (2006.01) B82B 3/00 (2006.01)
CPC B01J 19/123(2013.01) B01J 19/123(2013.01) B01J 19/123(2013.01) B01J 19/123(2013.01) B01J 19/123(2013.01)
출원번호/일자 1020120052997 (2012.05.18)
출원인 충남대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1358798-0000 (2014.01.28)
공개번호/일자 10-2013-0128870 (2013.11.27) 문서열기
공고번호/일자 (20140213) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.18)
심사청구항수 65

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신원규 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 웰 대한민국 서울특별시 서초구 방배로**길*, *~*층(방배동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 충남대학교산학협력단 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2012-0398610-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.07.02 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.08.02 수리 (Accepted) 9-1-2013-0060158-95
4 등록결정서
Decision to grant		 2013.12.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0869814-28
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.12.26 수리 (Accepted) 4-1-2013-5174286-48
6 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.01.08 수리 (Accepted) 1-1-2014-0017838-17
7 [일부 청구항 포기]취하(포기)서
[Abandonment of Partial Claims] Request for Withdrawal (Abandonment)		 2014.01.28 수리 (Accepted) 2-1-2014-0055971-30
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116888-44
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2015-5116889-90
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기체상 코어-쉘 나노입자를 제조하는 장치로서,작동 유체에 의한 코어 물질을 발생시키는 코어 물질 발생부, 작동 유체에 의해 쉘 물질 전구체를 발생시키는 쉘 물질 전구체 발생부, 상기 쉘 물질 전구체 발생부와 상기 코어 물질 발생부로부터 유입된 쉘 물질 전구체와 코어 물질로 코어-쉘 나노입자를 형성하는 입자코팅 반응부, 상기 입자코팅 반응부로부터 생성된 코어-쉘 나노입자를 포집하는 입자 포집기 및 상기 입자코팅 반응부에 VUV를 조사하는 VUV 조사장치를 포함하고,상기 코어 물질은 붕소 입자인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
2 2
제1항에 있어서,상기 코어 물질 발생부는 붕소입자 또는 붕소 분말을 건식 또는 습식으로 발생시키는 붕소 나노입자 발생기, 단분산 나노입자를 생성하기 위한 입자 중화기 및 미분 전기영동도 분석기를 포함하고, 상기 쉘 물질 전구체 발생부는 작동 유체의 유량을 조절하는 유량 조절기 및 상기 유량 조절기에서 공급된 작동 유체에서 쉘 물질 전구체를 생성하는 쉘 물질 전구체 발생기를 포함하고,상기 VUV 조사장치는 엑시머 UV(Excimer ultraviolet rays) 램프, 광학계 및 광학 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
3 3
제2항에 있어서,상기 VUV 조사장치는 램프 냉각용 가스 공급관 및 상기 광학 렌즈의 윈도우 클리닝 및 상기 입자 코팅 반응부에서 입자의 체류 시간을 조절하기 위한 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
4 4
제3항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체 발생기는 기포발생기(Bubbler) 또는 증발기(Evaporator)인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
5 5
제3항에 있어서,코어-쉘 나노입자로서 붕소-SiO2를 제조하기 위한 상기 쉘 물질 전구체는 TEOS(Tetraethylorthosilicate), TMOS(Tetramethyl orthosilicate), TMS (tetramethyl-silane) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
6 6
제3항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체는 티타늄 테트라이소프로폭사이드(titanium tetraisopropoxide)이고, 상기 코어-쉘 나노입자는 붕소-TiO2인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
7 7
제3항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체는 알루미늄 알콕사이드(aluminum alcoxide)이고, 상기 코어-쉘 나노입자는 붕소-Al2O3인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
8 8
청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
9 9
제3항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체 발생부에서의 작동 유체가 상온에서 기체로 존재하는 화학물질인 경우 상압보다 높은 압력으로 주입이 가능한 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
10 10
제3항에 있어서,상기 붕소 나노입자 발생기는 콜로이드 용액을 이용하여 코어 물질을 발생시킬 경우, 분무기(Atomizer), 네뷸라이저(nebulizer) 또는 정전 분무기(Electrospray) 중의 어느 하나를 구비하고, 수분의 제거를 위해 드라이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
11 11
제3항에 있어서,상기 붕소 나노입자 발생기는 기체상에서 직접 코어 입자를 제조 및 발생 시, 전기로, 플라즈마를 에너지로 이용한 입자 발생기, 고온 와이어를 이용한 입자 발생기, 스파크 방전기를 이용한 입자 발생기, 확산화염을 이용한 입자 발생기, 전자빔을 이용한 입자 발생기, 고온 와이어를 이용한 입자 발생기 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
12 12
청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
13 13
제3항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부에서의 에너지 전달은 상기 VUV 조사장치에서 공급된 빔인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
14 14
제3항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부로 투입되는 빔의 투과율은 상기 엑시머 UV 램프의 조사 강도 조절, 상기 광학렌즈의 투과율, 상기 빔 출구와 광학렌즈 사이의 거리에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
15 15
제3항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부 내의 온도 조절을 위한 온도 조절 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
16 16
제15항에 있어서,상기 온도 조절 수단은 열전 소자, 열교환기, 히터 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
17 17
제3항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부에 연결된 배출관에는 코어-쉘 나노입자의 구형화를 위해 열선(Heating Tape) 또는 전기로(Furnace)가 마련된 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
18 18
제3항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체 발생기와 상기 입자 코팅 반응부를 연결하는 공급관에는 전구체 증기의 응축을 방지하기 위해 열선(Heating Tape) 또는 전기로(Furnace)가 마련된 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
19 19
제18항에 있어서,상기 열선 또는 전기로에 의한 가열 온도를 제어하고 모니터링하는 가열 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
20 20
제19항에 있어서,상기 열선 또는 전기로의 온도는 상기 쉘 물질 전구체 발생기의 온도보다 20~25℃ 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
21 21
청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
22 22
제3항에 있어서,상기 입자 포집기는 입자 포집백, 전기장 또는 온도 구배에 의한 트랩, 사이클론, 필터 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
23 23
청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
24 24
청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
25 25
제3항에 있어서,상기 유량 조절기는 각각 질량 유량계(Mass flow controller) 또는 로터메터(Rotermeter)인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
26 26
기체상 코어-쉘 나노입자를 제조하는 장치로서,작동 유체에 의해 코어 나노입자와 쉘 물질 전구체 증기를 함께 기체상으로 발생시키는 발생수단,상기 발생수단에서 유입된 기체상에서 쉘 물질 전구체를 분해하여 코어-쉘 나노입자를 형성하는 입자 코팅 반응부,상기 입자 코팅 반응기로부터 생성된 코어-쉘 나노입자를 포집하는 입자 포집기 및 상기 입자코팅 반응부에 VUV를 조사하는 VUV 조사장치를 포함하고,상기 코어 나노입자는 붕소 입자인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
27 27
제26항에 있어서, 상기 발생수단에서의 붕소 나노입자는 나노 분말(nano-powder) 형태 또는 전구체 용액과 반응을 일으키지 않고 혼합될 수 있는 콜로이드상의 나노입자 용액인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
28 28
제27항에 있어서,상기 발생수단에서의 상기 코어 나노입자와 쉘 물질 전구체 용액의 분산은 초음파 분산법에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
29 29
제27항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부에서의 에너지 전달은 상기 VUV 조사장치에서 공급된 빔인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
30 30
제27항에 있어서,상기 발생수단과 입자 코팅 반응부를 연결하는 공급관에는 전구체 증기의 응축을 방지하기 위해 열선(Heating Tape) 또는 전기로(Furnace)가 마련된 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
31 31
청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
32 32
(a) 작동 유체에 의한 쉘 물질 전구체 발생기에서 전구체 증기를 발생시키는 단계,(b) 작동 유체에 의한 붕소 나노입자 발생기에서 붕소 나노입자를 발생시키는 단계, (c) 입자 코팅 반응부에서 코어-쉘 나노입자를 형성하는 단계를 포함하고,상기 (c) 단계는 VUV 조사장치에서 공급되는 빔에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
33 33
제32항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체 증기의 발생, 붕소 나노입자의 발생 및 코어-쉘 나노입자의 형성은 작동 유체에 의해 상온 상압에서 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
34 34
제32항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체 증기의 발생은 쉘 물질로 쓰이는 화학증기의 누설을 방지하기 위해 저압에서 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
35 35
청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
36 36
제32항에 있어서,상기 (c) 단계에서 상기 입자 코팅 반응부에 퍼지 가스가 공급되고,상기 퍼지 가스는 상기 쉘 물질 전구체 증기의 농도 및 붕소 나노입자의 체류시간 조절을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
37 37
제32항에 있어서,상기 코팅된 붕소 나노입자의 쉘 두께의 조절은 쉘 물질 전구체 발생기로 유입되는 작동유체의 유량을 조절하여 쉘 물질 전구체 증기의 발생량을 조절, 불활성의 희석기체를 추가적으로 유입시켜 쉘 물질 전구체 증기의 농도를 조절, 상기 입자 코팅 반응부에서의 입자 및 전구체반응물의 체류시간을 조절, VUV 조사 강도의 조절, 광학렌즈의 투과율을 조절하여 붕소 나노입자에 코팅되는 쉘 물질 전구체 증기의 분해량을 조절하여 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조방법
38 38
제37항에 있어서,코어-쉘 나노입자로서 붕소-SiO2 제조를 위한 상기 쉘 물질 전구체의 물질은 TEOS(Tetraethylorthosilicate), TMOS(Tetramethyl orthosilicate), TMS(tetramethyl-silane) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
39 39
제37항에 있어서,상기 쉘 물질 전구체의 물질은 티타늄 테트라이소프로폭사이드(titanium tetraisopropoxide)이고, 상기 코어-쉘 나노입자는 붕소-TiO2인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
40 40
청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
41 41
청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
42 42
청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
43 43
청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
44 44
청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
45 45
제44항에 있어서,상기 (a) 단계는 상기 가열하는 단계에서의 온도를 모니터링하고, 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
46 46
제37항에 있어서,(d) 상기 (c) 단계에서 생성된 코팅된 붕소 나노입자를 포집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
47 47
제46항에 있어서,상기 (d) 단계는 코어-쉘 나노입자의 구형화를 위해 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
48 48
청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
49 49
청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
50 50
청구항 50은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
51 51
제42항에 있어서,상기 캐리어 가스는 질소, 헬륨 또는 아르곤 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
52 52
제37항에 있어서,상기 입자 코팅 반응부로 투입되는 빔의 투과율은 상기 엑시머 UV 램프의 조사 강도 조절, 상기 광학렌즈의 투과율, 상기 빔 출구와 광학렌즈 사이의 거리에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
53 53
청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
54 54
청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
55 55
청구항 55은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
56 56
청구항 56은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
57 57
(a) 작동 유체에 의해 붕소 나노입자와 쉘 물질 전구체 증기를 함께 기체상으로 발생시키는 단계,(b) 상기 (a) 단계에서 유입된 기체상에서 입자 코팅 반응부에서 코어-쉘 나노입자를 형성하는 단계,(c) 입자 포집기로 상기 입자 코팅 반응기로부터 생성된 코어-쉘 나노입자를 포집하는 단계를 포함하고,상기 (b) 단계는 VUV 조사장치에서 공급되는 빔에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
58 58
청구항 58은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
59 59
제57항에 있어서,상기 (a) 단계에서의 붕소 나노입자는 나노 분말(nano-powder) 형태 또는 전구체 용액과 반응을 일으키지 않고 혼합될 수 있는 콜로이드상의 나노입자 용액인 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
60 60
제57항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 입자 코팅 반응부에 퍼지 가스가 공급되고,상기 퍼지 가스는 상기 쉘 물질 전구체 증기의 농도 및 붕소 나노입자의 체류시간 조절을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자 제조방법
61 61
제60항에 있어서,상기 코어-쉘 나노입자의 쉘 두께의 조절은 쉘 물질 전구체 발생기로 유입되는 작동유체의 유량을 조절하여 쉘 물질 전구체 증기의 발생량을 조절, 불활성의 희석기체를 추가적으로 유입시켜 쉘 물질 전구체 증기의 농도를 조절, 상기 입자 코팅 반응부서의 입자 및 전구체반응물의 체류시간을 조절, VUV 조사 강도의 조절, 광학렌즈의 투과율을 조절하여 붕소 나노입자에 코팅되는 쉘 물질 전구체 증기의 분해량을 조절하여 실행되는 것을 특징으로 하는 코팅된 붕소 나노입자의 제조장치
62 62
청구항 62은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
63 63
청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
64 64
청구항 64은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
65 65
청구항 65은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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1 미래창조과학부 충남대학교 일반연구자(신진연구)지원사업 입자의 전기이동도와 단극확산하전 특성의 결합 측정을 이용한 고세장비 에어로졸 나노 입자의 실시간 측정 기법 개발