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(a) 금속산화물 전구체, 페리틴 및 고분자가 복합된 나노 구조체를 형성하는 단계; 및(b) 상기 금속산화물 전구체, 페리틴 및 고분자가 복합된 나노 구조체를 열처리하여 결손 기공과 나노 촉매를 포함하는 금속산화물 반도체 나노 구조체를 형성하는 단계를 포함하며,상기 열처리를 통하여,상기 페리틴의 단백질이 열분해되면서 상기 결손 기공을 형성하고,상기 페리틴의 내부에 존재하던 금속염이 산화되어 상기 나노 촉매를 형성하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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제 1항에 있어서,상기 (b) 단계에서,상기 열처리를 진행함에 있어서,대기중 혹은 산소가 존재하는 산화 분위기에서 400°C 내지 700°C의 온도 범위에서 진행하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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제 1항에 있어서,상기 (a) 단계는,(a1) 금속산화물 전구체와 고분자가 용해된 제1용액을 준비하는 단계;(a2) 페리틴과 고분자가 용해된 제2용액을 준비하는 단계;(a3) 상기 제1용액과 상기 제2용액을 혼합하여 방사 용액을 제조하는 단계; 및(a4) 상기 방사 용액을 전기방사하여 상기 금속산화물 전구체, 페리틴 및 고분자가 복합된 나노 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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제 3항에 있어서,상기 (a2) 단계에서,상기 페리틴은 용매 대비 0
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제 3항에 있어서,상기 제1용액 또는 제2용액의 용매로서,물, 에탄올, 디메틸포름아마이드 (DMF: dimethylformamide), 이소프로필알콜 (Isopropyl Alcohol), 아세톤, 메탄올, 에테르 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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제 3항에 있어서,상기 제1용액 또는 제2용액에 용해되는 고분자로서,폴리우레탄(polyuretane), 폴리우레탄 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스(cellulose), 아세테이트 뷰티레이트(acetate butyrate), 셀룰로오스 유도체, 폴리메칠메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리메틸아크릴산(polymethyl acrylate, PMA), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 아세트산 폴리비닐(polyvinyl acetate, PVAc), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP), 폴리비닐알콜(polymethyl alcohol, PVA), 폴리퍼퓨릴알콜(PPFA), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide, PEO), 폴리프로필렌옥사이드(polypropylene oxide, PPO), 폴리에틸렌 옥사이드 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리염화비닐(polyvinylchloride, PVC), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리비닐풀루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리아마이드(polyamide), 폴리이미드(polyimide) 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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제 1항에 있어서,상기 페리틴에 포함되어 있는 금속염은,Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Ti, Sn, Si, Al, Cu, Mg, Sc, V, Cr, Mn, Co, Zn, Sr, W, Ru, Ir, Ta, Sb, In, Pb, Pd, CdSe, ZnSe, CdS, ZnS 중 하나 또는 둘 이상의 금속염인 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재 제조 방법
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금속산화물 반도체로 구성되는 복수의 나노 입자의 배열을 포함하는 나노 구조체;상기 나노 구조체에 존재하는 결손 기공; 및상기 결손 기공에 집중적으로 분포하는 나노 촉매를 포함하여 구성되며,상기 결손 기공은 상기 나노 구조체에 포함되었던 하나 혹은 둘 이상 응집한 페리틴 입자가 열처리를 통하여 제거된 형상을 가지고,상기 나노 입자는 열처리를 통하여 입자 성장되어 인접하는 나노 입자와 입자간 기공을 형성하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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제 8항에 있어서,상기 나노 촉매는 0
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제 8항에 있어서,상기 나노 촉매는,Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Ti, Sn, Si, Al, Cu, Mg, Sc, V, Cr, Mn, Co, Zn, Sr, W, Ru, Ir, Ta, Sb, In, Pb, Pd, CdSe, ZnSe, CdS, ZnS의 산화물 중 하나 또는 둘 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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제 8항에 있어서,상기 나노 구조체는,상기 복수의 나노 입자 사이에 가스가 드나들 수 있는 입자간 기공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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제 11항에 있어서,상기 입자간 기공의 직경은 0
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제 8항에 있어서,상기 금속산화물 반도체는,ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, CuO, In2O3, Zn2SnO4, Co3O4, PdO, LaCoO3, NiCo2O4, Ca2Mn3O8, V2O5, Cr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb4O7, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Yb2O3, Lu2O3, Ag2V4O11, Ag2O, Li0
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제 8항에 있어서,상기 나노 구조체는,나노섬유의 형태를 가지거나, 나노 튜브(tube) 내지 나노 로드(rod)의 형태를 가지거나, 중공구(hollow sphere) 내지 중공 반구(hollow hemisphere)의 형태를 가지거나, 혹은 이중 둘 이상을 조합한 형태를 가지는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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제 14항에 있어서,상기 나노 구조체가 나노섬유의 형태를 가지는 경우,상기 나노섬유의 직경은 50 nm 내지 3 μm의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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제 15항에 있어서,상기 나노섬유가 하나 이상 모여 나노섬유 네트워크의 형상을 이루어 상기 나노 구조체를 형성하고,이때 상기 나노섬유 사이로 섬유간 기공이 형성되는 것을 특징으로 하는,금속산화물 반도체 나노 구조체를 이용한 가스 센서용 부재
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