| 1 |
1
(a) 고분자 비드 희생층 템플레이트가 분산된 용액에 금속산화물 전구체와 고분자를 함께 용해시킴으로써 전기방사 용액을 제조하는 단계;(b) 상기 제조된 전기방사 용액을 전기방사하여 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트가 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유의 내부 및 표면에 결착된 복합섬유를 형성하는 단계; 및(c) 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트를 포함하는 상기 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유를 열처리하여 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트를 제거시키고, 상기 금속산화물 전구체가 산화과정을 거쳐 미세기공과 거대기공을 동시에 포함하는 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유를 형성하는 단계를 포함하고,상기 미세기공 및 상기 거대기공은, (1) 서로 다른 직경을 갖는 고분자 비드 희생층 템플레이트를 통해 생성되거나, (2) 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트가 서로 다른 종류의 고분자가 혼합된 경우에 고분자의 종류에 따른 유리전이온도의 차이에 따라 열처리 시 기공의 수축 정도가 조절되어 생성되거나, 또는 (3) 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트가 동일한 직경을 갖는 경우에 상기 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유에서 상기 금속산화물 전구체가 많이 함유된 도메인 또는 상기 고분자의 함량이 많은 도메인에 결착함에 따라 생성되는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 고분자 비드 희생층 템플레이트로서, 볼 구조, 육각형, 오각형, 사각형 및 삼각형의 형상 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 이용하여 전기방사법을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 고분자 비드 희생층 템플레이트는, 50 nm ~ 500 nm 범위의 크기 분포를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 미세기공은, 1 ~ 50 nm의 크기 범위를 갖고,상기 거대기공은, 100 ~ 500 nm의 크기 범위를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유의 직경 및 둘레 중 적어도 하나의 크기가 100 nm ~ 2 μm 의 크기 범위를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 6 |
6
제1항에 있어서,상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유는, 상기 고분자 비드 희생층 템플레이트의 열분해 시에 형성되는 분화구 형상의 표면 요철구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 7 |
7
제1항에 있어서,상기 고분자 비드 희생층 템플레이트는, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리스티렌(PS) 및 폴리아크릴로니트릴(PAN) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 중 적어도 하나 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 8 |
8
제1항에 있어서,상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유는, ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, CuO, In2O3, Zn2SnO4, Li4Ti5O12, Li4Ti5O12, Co3O4, PdO, LaCoO3, NiCo2O4, Ca2Mn3O8, ZrO2, Al2O3, B2O3, V2O5, Cr3O4, CeO2, Pr6O11, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb4O7, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Yb2O3, Lu2O3, Ag2V4O11, Ag2O, Li0
|
| 9 |
9
제1항에 있어서,(d) 상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유를 감지소재로서 포함하는 가스 센서를 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 10 |
10
제1항에 있어서,(e) 상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유를 저항 변화의 인식이 가능한 센서 기판 위에 코팅하여 환경유해가스 및 질병진단을 위한 바이오마커(biomarker) 가스(산화가스: NO2, NO, 환원가스: H2, CO, C2H5OH, H2S, CH4)를 검출 가능하도록 반도체식 가스 센서를 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 11 |
11
제1항에 있어서,상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유는, 원통형 구조 및 판상구조 중 적어도 하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 12 |
12
제1항에 있어서,상기 고분자 비드 희생층 템플레이트의 열분해로부터 형성되는 상기 미세기공과 상기 거대기공의 크기는, 사용된 고분자의 비드의 크기보다 20% ~ 60%의 크기 범위까지 열 수축되어, 상기 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유의 내부 및 표면에 분포되는 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 13 |
13
제1항에 있어서,상기 고분자 비드 희생층 템플레이트는, 20 oC ~ 200 oC 유리전이온도를 갖는 고분자인 것을 특징으로 하는, 다중 기공 분포 구조를 갖는 금속산화물 나노섬유 제조 방법
|
| 14 |
14
삭제
|
| 15 |
15
삭제
|
| 16 |
16
삭제
|
| 17 |
17
삭제
|
| 18 |
18
삭제
|
