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질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조방법과 중금속 흡착제로서의 응용

  • 기술번호 : KST2015136866
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약 본 발명은 질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조와 중금속 이온의 효율적인 제거로의 응용에 관한 것으로, 질소를 함유한 고분자 단량체를 마이크로에멀젼 중합을 이용하여 금속 이온이 도핑된 고분자 나노입자를 제조한 후, 이를 전구체로 이용하여 특정 온도 범위에서의 탄화과정을 통해 자성을 가지며 질소의 함유량이 높은 탄소나노입자를 제조하는 방법을 제공한다. 또한 중금속 이온의 흡착제로 이용되었을 경우 탄소나노입자 내의 질소 관능기를 통한 높은 중금속 이온의 제거 효율과 자성 탄소나노입자의 자성을 이용한 간편한 회수를 나타냄으로 우수한 분리가능한 중금속 흡착제로의 가능성을 제시하였다.본 발명에 따르면, 간단하고 저렴한 공정을 이용하여 중금속 이온의 흡착에 효과적인 질소의 포함량이 높은 질소를 포함한 자성 탄소나노입자를 관능기의 추가적인 도입 과정없이 용이하게 제조할 수 있는 장점을 가진다. 더욱이, 본 발명에서 제조될 수 있는 질소를 포함한 자성 탄소 나노입자는 대량 생산이 가능하며, 제조물질의 자성으로 말미암아 탄소나노입자의 회수가 매우 용이하다는 장점을 갖는다.환경 오염, 중금속 흡착제, 자성 탄소나노입자, 질소, 표면성질
Int. CL C01B 31/02 (2006.01.01) C08J 3/00 (2006.01.01) C02F 1/28 (2006.01.01) B82Y 40/00 (2017.01.01)
CPC C01B 32/16(2013.01) C01B 32/16(2013.01) C01B 32/16(2013.01) C01B 32/16(2013.01) C01B 32/16(2013.01)
출원번호/일자 1020090131037 (2009.12.24)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1157382-0000 (2012.06.11)
공개번호/일자 10-2011-0074149 (2011.06.30) 문서열기
공고번호/일자 (20120620) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.12.24)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장정식 대한민국 서울특별시 관악구
2 홍진용 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
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최종권리자

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1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2009-0802943-32
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.08.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0480170-97
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.10.25 수리 (Accepted) 1-1-2011-0833328-47
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.12.21 수리 (Accepted) 1-1-2011-1016361-82
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.01.18 수리 (Accepted) 1-1-2012-0049035-86
7 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2012.01.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0009688-35
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.02.24 수리 (Accepted) 1-1-2012-0154391-55
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.02.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0154360-40
10 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2012.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-0161222-12
11 등록결정서
Decision to grant		 2012.05.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0291374-50
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
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번호 청구항
1 1
(A) 질소를 함유한 고분자 단량체를 마이크로에멀젼 중합을 이용하여 나노미터 크기의 구형 고분자 나노입자를 제조하는 단계;(B) 상기 중합된 나노미터 크기의 구형 고분자 나노입자를 반응물에서 분리하여 건조 및 수거하는 단계; 및 (C) 상기 건조가 완료된 나노미터 크기의 구형 고분자 나노입자를 탄화과정을 거쳐 질소를 포함한 자성 탄소나노입자를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조방법
2 2
제 1항에 있어서, 도입되는 고분자의 단량체의 경우 질소를 포함하고 있으며, 탄화 공정을 통해서 탄소물질로 변화가 가능한 탄소 전구체로 사용이 가능한 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리로다닌인 것을 특징으로 하는 질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서, 마이크로에멀젼 중합시 사용되는 계면활성제가 양이온, 음이온 및 비이온 계면활성제인 것을 특징으로 하는 질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조 방법
4 4
제 1항에 있어서, 마이크로에멀젼 중합을 이용하여 금속 이온이 도핑된 고분자 나노입자를 제조 할때 사용하는 금속염이 염화철(III), 염화철(III) 수화물, 황산철(III)중 하나인 것을 특징으로 하는 질소를 포함한 자성 탄소나노입자의 제조 방법
5 5
제 1항에 있어서, 상기 탄화과정 시, 탄화과정의 온도가 500 ℃에서 1000 ℃인 것을 특징으로 하는 질소를 포함한 자성 탄소 나노입자의 제조방법
6 6
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 서울대학교산학협력단 21C프론티어기술개발사업 센서용 고감응 고분자 복합재 트랜스듀서개발