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하나 이상의 수소결합 가능한 작용기를 가지는 무기 나노입자;둘 이상의 수소결합 가능한 작용기와 하나 이상의 방향족기를 가지는 제1 유기화합물; 및하나 이상의 수소결합 가능한 작용기와 하나 이상의 방향족기를 가지는 제2 유기화합물을 포함하고, 상기 무기 나노입자, 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물이 수소결합을 통해 순차적으로 결합되며,상기 수소결합된 무기 나노입자, 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물이 π-π 상호작용을 통해 적층되어 배향성을 가지고, 수소결합 가능한 작용기는 수소결합되는 화합물들 사이에 하나가 양성자 공여체(donor)인 경우, 다른 하나는 양성자 수용체(acceptor)인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 양성자 수용체는 질소, 산소, 황, 불소 및 염소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 원자이고, 양성자 공여체는 아미노기, 수산기, 카르복실기, 티올기, 불화수소기 및 염화수소기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 작용기인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 무기 나노입자는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 탄화티탄(TiC), 탄화규소(SiC), 탄화베릴륨(Be2C), 질화티탄(TiN), 질화붕소(BN), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 무기 나노입자의 입경은 10 nm 내지 1 ㎛인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 무기 나노입자의 형태는 구형, 니들형 또는 로드형인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 무기 나노입자는 니들형 티타니아(TiO2)인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 제1 유기화합물은 질소, 산소 또는 황을 하나 이상 포함하는 헤테로방향족기를 둘 이상 가지는 화합물인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 제1 유기화합물은 피롤, 피리딘, 아제핀, 퓨란, 피란, 오제핀, 티오펜, 티오피란 및 티에핀으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤테로방향족기를 둘 이상 가지는 화합물인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 제2 유기화합물은 아미노기, 수산기 또는 카르복실기를 가지는 방향족 화합물인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 제2 유기화합물은 알킬기 또는 알콕시기로 치환된 벤조익산인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체
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제1항에 있어서, 무기 나노입자는 티타니아(TiO2)이고,제1 유기화합물은 하기 화학식 1의 1,2-디(4-피리딜)에틸렌(DPE)이며, 제2 유기화합물은 하기 화학식 2의 4-헥실벤조산(HBA)인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체:[화학식 1] [화학식 2]
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(i) 둘 이상의 수소결합 가능한 작용기와 하나 이상의 방향족기를 가지는 제1 유기화합물; 및 하나 이상의 수소결합 가능한 작용기와 하나 이상의 방향족기를 가지는 제2 유기화합물을 유기용매에서 혼합하는 단계; (ii) 생성된 혼합물에 하나 이상의 수소결합 가능한 작용기를 가지는 무기 나노입자를 가하여 혼합하는 단계; 및 (iii) 유기용매를 증발시켜 제거하는 단계를 포함하는, 상기 무기 나노입자, 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물이 수소결합을 통해 순차적으로 결합되며,상기 수소결합된 무기 나노입자, 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물이 π-π 상호작용을 통해 적층되어 배향성을 가지고,수소결합 가능한 작용기는 수소결합되는 화합물들 사이에 하나가 양성자 공여체(donor)인 경우, 다른 하나는 양성자 수용체(acceptor)인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체의 제조방법
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제13항에 있어서, 단계 (i)에서 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물의 몰비는 1:0
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제13항에 있어서, 단계 (ii)에서 무기 나노입자는 제1 유기화합물 및 제2 유기화합물의 혼합물 100 중량부에 대하여 4 내지 100 중량부로 사용되는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제13항에 있어서, 유기용매는 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 메틸에틸케톤(MEK)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법
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제1항, 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지
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제17항에 있어서, 고분자 수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지
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제17항에 있어서, 고분자 수지는 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 아크릴 수지 및 나일론으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지
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제17항에 있어서, 고분자 수지는 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르, 알키드 수지 및 우레탄 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지
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제17항에 있어서, 유-무기 나노복합체는 고분자 수지 100 중량부에 대해 5 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지
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(a) 제1항, 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 유-무기 나노복합체와 고분자 수지를 혼합하는 단계; 및(b) 생성된 혼합물을 경화시키는 단계를 포함하는 유-무기 나노복합체를 함유한 고분자 수지의 제조방법
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제22항에 있어서, 혼합 단계 (a)와 경화 단계 (b) 사이에 혼합물을 펠릿화(pelletization)하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제22항에 있어서, 경화 단계 (b) 이후에 경화물을 냉각시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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