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핵-껍질 나노구조체의 조성 변화를 통한 표면 플라즈몬 공명의 다양한 색 구현 방법

  • 기술번호 : KST2015115948
  • 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 금 나노입자를 포함하는 핵; 및 상기 핵을 둘러싸는 은 껍질;로 구성되며. 상기 은 껍질 부분에 포함된 적어도 일부의 은이 황화은으로 치환된 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에서 얻어지는 핵-껍질 나노구조체는 고분자 중합체로 이루어진 계면활성제와 폴리올을 용해시킨 용액을 금 전구체와 혼합한 후 가열, 환원함으로써 핵으로 사용될 금 나노입자를 형성하고, 이에 의해 형성된 금 나노입자를 포함하는 용액과 상기 중합체 및 폴리올을 포함하는 용액을 은 전구체와 혼합시킨 후 가열, 환원함으로써, 금 나노입자상에 은 껍질을 성장시켜 금@은 핵-껍질 나노입자를 제조한 후에, 이로부터 형성된 금@은 핵-껍질 나노입자를 물에 분산시켜 황화합물과 반응시키는 단계를 포함하여 얻어질 수 있다.
Int. CL B82Y 40/00 (2011.01) B82B 3/00 (2006.01) B22F 1/00 (2006.01) B22F 9/24 (2006.01)
CPC B22F 1/025(2013.01) B22F 1/025(2013.01) B22F 1/025(2013.01) B22F 1/025(2013.01) B22F 1/025(2013.01) B22F 1/025(2013.01)
출원번호/일자 1020120078741 (2012.07.19)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1367165-0000 (2014.02.19)
공개번호/일자 10-2014-0012298 (2014.02.03) 문서열기
공고번호/일자 (20140227) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.07.19)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 송현준 대한민국 대전 유성구
2 박가람 대한민국 대전 유성구
3 이찬형 대한민국 부산 연제구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 맹성재 대한민국 대전광역시 서구 청사로 *** (둔산동) 수협빌딩 *층(RnD특허법률사무소)
2 이시근 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, ***호(역삼동, 평화빌딩)(특허법인공간(서울분사무소))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0577830-52
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.08.23 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.10.10 수리 (Accepted) 9-1-2013-0083042-81
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.12.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0864184-01
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)		 2014.02.03 수리 (Accepted) 1-1-2014-0104220-20
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.02.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0104222-11
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.02.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0127838-19
9 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.02.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0096561-97
10 등록결정서
Decision to grant		 2014.02.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0108288-53
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
금 나노입자를 포함하는 핵; 및 상기 핵을 둘러싸는 은 껍질;로 구성되며
2 2
제1항에 있어서, 상기 핵-껍질 나노구조체의 껍질 부분은 하기 식에 따른 조성을 갖는 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체 (1-x)Ag/(x/2)Ag2S(여기서, 상기 'Ag/Ag2S'는 은과 황화은으로 이루어지되, 상기 황화은이 은의 표면에 형성되어 있음을 의미하며, x는 0 003c# x 003c# 1의 범위를 갖는다
3 3
제1항에 있어서,상기 핵-껍질 나노구조체의 크기는 10 내지 300 nm인 것을 특징으로 하는 핵-껍질 나노구조체
4 4
제1항에 있어서,상기 핵-껍질 나노구조체는 금@은 핵-껍질 나노입자에 황이온을 반응시킴으로써, 얻어지는 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체
5 5
제4항에 있어서, 상기 금@은 핵-껍질 나노입자내 은 껍질의 두께는 0
6 6
제1항에 있어서,핵-껍질 나노구조체의 핵 부분의 형상은 구형체, 육팔면체 또는 입방체인 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체
7 7
(a) 고분자 중합체로 이루어진 계면활성제와 폴리올을 용해시킨 용액에 금 전구체를 혼합한 후 가열, 환원함으로써 핵으로 사용될 금 나노입자를 형성하는 단계;(b) 상기 (a) 단계에서 형성된 금 나노입자를 포함하는 용액에 상기 (a) 단계에서 사용한 중합체 및 폴리올을 혼합하고 이에 은 전구체를 추가로 혼합한 후 가열, 환원함으로써, 금 나노입자의 핵상에 은 껍질을 성장시켜 금@은 핵-껍질 나노입자를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계로부터 형성된 금@은 핵-껍질 나노입자를 물에 분산시켜 황화합물과 반응시킴으로써, 금@은 핵-껍질 나노입자상의 은 껍질 부분내 일부의 은이 황화은으로 치환되도록 하는 단계;를 포함하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
8 8
제7항에 있어서,상기 고분자 중합체는 [화학식 I] 내지 [화학식 IV] 중에서 선택되는 어느 하나의 구조의 반복단위를 포함하며, 상기 반복단위는 50 내지 15,000의 범위인 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
9 9
제7항에 있어서,상기 가열은 100 내지 300 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
10 10
제7항에 있어서,상기 폴리올은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 다이에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 분자량 5,000 미만의 폴리(에틸렌 글리콜)[poly(dithylene glycol)], 프로판디올(propanediol), 부탄디올 (butanediol), 펜탄디올(pentanediol), 헥산디올(hexanediol), 글리세롤(glycerol) 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 황화합물은 소듐 설파이드(Na2S), 소듐 폴리설파이드(NaSx), 황(S), 티오우레아, 싸이올 작용기를 포함하는 유기 단분자, 및 싸이올 작용기를 포함하는 생체 분자 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
12 12
제7항에 있어서,상기 금전구체로서는 HAuCl4 또는 AuCl3가 사용되고, 은 전구체로서는 AgNO3 또는 Ag(OCOCF3)가 사용되는 것을 특징으로 하는, 핵-껍질 나노구조체의 제조방법
13 13
(a) 특정한 크기의 은 나노입자 또는 특정한 크기의 핵과 껍질을 갖는 금@은 핵-껍질 나노입자를 제공하는 단계; (b) 상기 나노입자를 황화합물의 함량을 달리하여 반응시킴으로써, 일정 범위내에 다른 조성비의 은/황화은 비율을 갖는 나노구조체를 합성한 후에 이들의 자외선-가시광선 스펙트럼 데이타를 얻는 단계;(c) 상기 은/황화은 비율에 따른 자외선-가시광선 스펙트럼의 차이를 이용하여, 나노구조체가 특정 영역의 가시광선에서 최대의 흡광성을 가지도록 상기 나노구조체에 포함될 황화은과 은의 비율을 설정하는 단계; d) 상기 (c)단계에서 설정된 비율에 따른 일정량의 황화합물을 상기 은 나노입자, 또는 금@은 핵-껍질 나노입자와 반응시켜 상기 나노입자내에 존재하는 일부의 은을 황화은으로 치환시킴으로써, 은과 황화은을 포함하는 나노구조체를 제조하는 단계;를 포함하는, 미리 설정된 값의 황화은과 은의 비율을 가지는 나노구조체의 제조방법
14 14
제13항에 있어서,상기 (d) 단계에서 사용되는 황화합물은 소듐 설파이드(Na2S), 소듐 폴리설파이드(NaSx), 황(S), 티오우레아, 싸이올 작용기를 포함하는 유기 단분자 및 싸이올 작용기를 포함하는 생체 분자 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 미리 설정된 값의 황화은과 은의 비율을 가지는 나노구조체의 제조방법
15 15
제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항에 기재된 핵-껍질 나노구조체를 포함하는 염료(dye)
16 16
(a) 황화은의 함량이 알려진, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 핵-껍질 나노구조체를 준비하는 단계; (b) 함량을 측정하고자 하는, 황이온이 포함된 수용액을 준비하는 단계;(c) 상기 핵-껍질 나노구조체를 상기 (b) 단계의 수용액에 혼합하여 핵-껍질 나노구조체내 포함된 은이 수용액내 황이온과 반응함으로써 황화은으로 치환되는 단계;(d) 상기 치환에 의해 얻어지는 핵-껍질 나노구조체의 자외선-가시광선 흡수분광을 측정함으로써, 수용액내 황이온의 함량을 결정하는 단계;를 포함하는, 황화합물과 은과의 반응을 통해 얻어지는 나노구조체의 자외선-가시광선 흡수분광의 측정을 이용한 황이온의 검출 방법
17 17
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 핵-껍질 나노구조체를 포함하는 황이온 검출용 센서
18 18
(a) 고분자 중합체로 이루어진 계면활성제와 폴리올을 용해시킨 용액에 금 전구체를 혼합한 후 가열, 환원함으로써 핵으로 사용될 금 나노입자를 형성하는 단계;(b) 상기 (a) 단계에서 형성된 금 나노입자를 포함하는 용액에 상기 (a) 단계에서 사용한 중합체 및 폴리올을 혼합하고 이에 은 전구체를 추가로 혼합한 후 가열, 환원함으로써, 금 나노입자의 핵상에 은 껍질을 성장시켜 금@은 핵-껍질 나노입자를 제조하는 단계;(c) 함량을 측정하고자 하는, 황이온이 포함된 수용액을 준비하는 단계;(d) 상기 금@은 핵-껍질 나노입자를 상기 (c) 단계의 수용액에 혼합하여 핵-껍질 나노입자내 포함된 일부의 은이 수용액내 황이온과 반응함으로써 황화은으로 치환되는 단계;(e)상기 치환에 의해 얻어지는 핵-껍질 나노구조체의 자외선-가시광선 흡수분광을 측정함으로써, 수용액내 황이온의 함량을 결정하는 단계;를 포함하는, 황 화합물과 은과의 반응을 통해 얻어지는 나노구조체의 자외선-가시광선 흡수분광의 측정을 이용한 황이온의 검출 방법
19 19
제18항의 황이온의 검출 방법을 이용하는 금@은 핵-껍질 나노입자를 포함하는 황이온 검출용 센서
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