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셀룰로우스 섬유의 열처리를 통한 탄소를 지지체로 이용한 탄화물-탄소나노튜브 구조체의 합성방법과 탄화물-탄소나노튜브 구조체를 이용한 탄소나노튜브 필터

  • 기술번호 : KST2015154276
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 셀룰로우스 섬유를 열처리하여 새로운 구조를 갖는 탄화물을 생성하는 것과 함께, 이를 지지체로 이용하여 나노촉매입자를 생성시킨 후 이 나노입자의 활성을 통해 탄소나노튜브를 합성하는 것에 관한 내용으로, 그 목적은 수소 분위기의 고온에서 셀룰로우스 섬유를 열처리하여 마이크로 채널 및 높은 표면적을 갖는 독특한 구조의 탄화물을 생성하는 방식과 함께, 이 지지체 위에 얇은 촉매층을 코팅하고, 이것으로부터 나노촉매입자를 형성시키고, 이 나노입자를 이용하여 탄소나노튜브를 합성하는 방법을 제공하고, 이를 통해 전극, 나노/바이오 필터, 가스 컨센트레이터, 가스센서용 소재 등에 적용 가능한 탄소-탄소나노튜브 구조체를 만드는데 있다. 본 발명의 구성은 셀룰로우스 섬유를 열처리하여 얻은 탄화물 위에 탄소나노튜브를 직접 합성하는 방법에 있어서, 셀룰로우스 섬유를 세척 건조하고, 반응장치에 넣은 이후, 반응장치의 온도를 500-1500℃의 범위에서 조절하면서 수소만을 분위기 가스로 이용 열처리하여 탄화물을 생산하는 단계와; 이후 생성된 탄화물 위에 나노촉매입자를 코팅하고, 이렇게 준비된 시료를 500-700℃의 온도 범위에서 제어되는 고온의 반응로에 넣고 탄소소스를 공급함으로써 탄소나노튜브를 직접 수직 성장시키는 단계로 이루어진 합성방법을 특징으로 하는 셀룰로우스 섬유의 열처리를 통한 탄소를 지지체로 이용한 탄화물-탄소나노튜브 구조체의 합성방법과 그 탄화물-탄소나노튜브 구조체를 이용한 탄화물-탄소나노튜브 필터를 그 기술적 사상의 특징으로 한다. 셀룰로우스 섬유, 탄소나노튜브, 나노촉매입자, 수소열처리, 셀룰로우스 탄화물-탄소나노튜브 필터
Int. CL C01B 31/02 (2006.01.01) B82Y 30/00 (2017.01.01) B82Y 40/00 (2017.01.01) B01J 20/20 (2018.01.01) H01M 4/58 (2015.01.01)
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) C01B 32/16(2013.01)
출원번호/일자 1020070102452 (2007.10.11)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0974234-0000 (2010.07.30)
공개번호/일자 10-2009-0037059 (2009.04.15) 문서열기
공고번호/일자 (20100805) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 보정승인간주
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.10.11)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정남조 대한민국 대전 유성구
2 한성옥 대한민국 대전광역시 서구
3 김홍수 대한민국 대전광역시 서구
4 김희연 대한민국 대전 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최영규 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, B동 ***호 새천년 국제특허법률사무소 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2007.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2007-0729171-86
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2008.12.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2009.01.12 수리 (Accepted) 9-1-2009-0001295-97
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2009.09.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0407133-14
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.11.20 수리 (Accepted) 1-1-2009-0712420-32
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.12.16 수리 (Accepted) 1-1-2009-0776393-75
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2010.01.25 수리 (Accepted) 1-1-2010-0050076-03
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2010.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2010-0122496-87
9 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period
2010.03.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2010-0018029-10
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.03.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0201148-90
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2010-0201138-33
12 등록결정서
Decision to grant
2010.07.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0328973-76
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
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번호 청구항
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500-1500℃의 범위의 수소 분위기에서 셀룰로우스 섬유를 열처리하여 얻어지는 탄화물을 지지체로 하여, 여기에 나노촉매를 코팅하고 탄소소스를 공급함으로써 탄소나노튜브를 직접 합성하는 단계를 거쳐 탄화물-탄소나노튜브 구조체를 합성하는 방법에 있어서, 상기 탄화물 지지체에 탄소나노튜브를 직접 합성하는 단계는, 금속촉매를 증류수에 초음파(ultrasonic)로 분산하는 단계와; 상기 금속촉매가 분산된 용액으로 셀룰로우스 섬유로부터 얻은 탄화물의 마이크로튜블 내부 표면에 모세관 현상을 이용하여 촉매를 코팅하는 단계와; 건조단계 후 수소와 질소가 1:1로 혼합된 환원 분위기에서 촉매가 코팅된 탄화물의 표면을 환원시켜 나노촉매입자를 형성시키는 단계를 포함하며, 환원 단계 후 500-700℃ 사이에서 제어되는 고온의 반응로에서 촉매가 코팅된 탄화물에 에탄올이나 아세틸렌을 공급하여 화학적기상증착법으로 탄소나노튜브를 합성하는 단계를 포함하고, 상기 셀룰로우스 섬유는 henequen 또는 setaria viridis를 사용한 것을 특징으로 하는 셀룰로우스 섬유의 열처리를 통한 탄소를 지지체로 이용한 탄화물-탄소나노튜브 구조체의 합성방법
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탄소나노튜브 필터에 있어서, 상기 제 4항에 따라 셀룰로우스 섬유를 탄화시켜 탄화물의 튜블 내부 표면에만 탄소나노튜브가 성장토록 제조된 셀룰로우스 탄화물-탄소나노튜브 구조체(1)와; 셀룰로우스 탄화물-탄소나노튜브 구조체(1)와 길이방향 양측단과 결합된 마이크로 이송관(24)으로 구성되고, 상기 셀룰로우스 탄화물-탄소나노튜브 구조체를 구성하는 다수의 튜블들은 각각 지름이 5-20마이크로 미터인 것을 특징으로 하는 셀룰로우스 섬유의 열처리를 통한 탄소를 지지체로 이용한 탄화물-탄소나노튜브 구조체를 이용한 탄소나노튜브 필터
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