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흑연의 가장자리 기능화에 의한 그래핀의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015203125
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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 흑연의 가장자리 기능화에 의한 그래핀 제조 방법으로서, 메탄술포닉 산과 오산화인을 함유하는 반응매질, 또는 트리플로로메탄술포닉 산을 함유하는 반응매질 내에서 유기물과 흑연을 반응시켜 가장자리에 기능화된 유기물을 갖는 기능화된 그래핀을 제조하고, 그 다음 이 기능화된 그래핀을 용매에 분산, 원심 분리 및 환원, 특히 열처리하여 고순도, 대면적의 그래핀 및 필름을 얻을 수 있다. 본 발명에 따르면, 흑연의 손상을 최소화하면서도, 저렴하게 그래핀을 대량으로 제조할 수 있다.
Int. CL C01B 31/02 (2006.01) B01J 19/14 (2006.01) C01B 31/04 (2006.01) B01J 19/10 (2006.01)
CPC C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01)
출원번호/일자 1020110110139 (2011.10.26)
출원인 울산과학기술원 산학협력단
등록번호/일자 10-1377724-0000 (2014.03.14)
공개번호/일자 10-2013-0045736 (2013.05.06) 문서열기
공고번호/일자 (20140325) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.04.12)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 산학협력단 대한민국 울산광역시 울주군

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 백종범 대한민국 울산광역시 울주군
2 최은경 대한민국 충청북도 청주시 흥덕구
3 전인엽 대한민국 충청북도 청주시 흥덕구
4 배서윤 대한민국 경기도 이천시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인세신 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 *** (가산동, 월드메르디앙벤처센터II)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 울산과학기술원 울산광역시 울주군
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.10.26 수리 (Accepted) 1-1-2011-0840998-71
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2012.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2012-0291050-26
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.04.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0291049-80
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2013-5002604-31
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2013.08.26 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2013.10.10 수리 (Accepted) 9-1-2013-0084736-26
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0718653-77
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)
2013.11.14 수리 (Accepted) 1-1-2013-1037493-16
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.11.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-1037491-14
10 등록결정서
Decision to grant
2014.02.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0150051-70
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.12.31 수리 (Accepted) 4-1-2015-5176347-51
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법으로서,메탄술포닉 산과 오산화인을 함유하는 반응매질, 또는 트리플로로메탄술포닉 산을 함유하는 반응매질 중에서, 작용기를 가지는 유기물과 흑연을 반응시켜 상기 흑연을 이루는 그래핀들간의 가장자리 위치의 결합을 그래핀과 유기물 간의 공유 결합으로 치환시키는 단계; 및상기 그래핀을 용매에 분산시키고, 원심분리시켜서 가장자리 위치가 기능화된 그래핀을 흑연으로부터 분리시키는 단계를 포함하고, 상기 작용기는 카르복시산기, 아마이드기, 술폰산기, 카르보닐클로라이드기 및 카르보닐브로마이드기로 이루어진 군 중에서 선택되는 1개 이상인 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 메탄술포닉 산과 오산화인을 함유하는 반응매질은 전체 반응매질 중량대비 메탄술포닉 산 65 중량% 내지 95 중량%, 오산화인 5 중량% 내지 35 중량%로 이루어진 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 그래핀에 공유 결합된 유기물이 쐐기로 작용하여 흑연에서 가장자리 위치가 기능화된 그래핀이 박리되는 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 유기물은 상기 작용기를 제외한 나머지 부분이 탄소원자 1개 내지 5개를 가지는 알킬기, 탄소원자 2개 내지 5개를 가지는 알켄일기, 탄소 원자 2개 내지 5개를 가지는 알킨일기, 탄소원자 3개 내지 10개를 가지는 사이클로알킬기, 탄소 원자 6개 내지 15개를 가지는 아릴기 또는 탄소 원자 6개 내지 15개를 가지는 아랄킬기이고, 상기 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 사이클로알킬기, 아릴기, 또는 아랄킬기는 치환되지 않거나, 할로, 니트로, 아미노, 시아노, 멀캅토, 히드록시, 탄소수가 1개 내지 4개인 알킬, 탄소수가 1개 내지 4개인 알콕시, 포르밀, 탄소수가 1개 내지 4개인 알킬카르보닐, 페닐, 벤조일, 페녹시 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택되는 치환기로 치환된 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 유기물은 치환되지 않거나, 할로, 니트로, 아미노, 시아노, 멀캅토, 히드록시, 탄소수가 1개 내지 4개인 알킬, 탄소수가 1개 내지 4개인 알콕시, 포르밀, 탄소수가 1개 내지 4개인 알킬카르보닐, 페닐, 벤조일, 페녹시 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택되는 치환기로 치환된 벤조산인 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 유기물은 3-아미노벤조산, 4-아미노벤조산, 4-(4-아미노페닐)벤조산, 4-(3-아미노페닐)벤조산, 5-아미노이소프탈산, 4-(4-아미노페녹시)벤조산, 4-(3-아미노페녹시)벤조산, 3,4-디아미노벤조산, 3,5-디아미노벤조산, 2-페녹시벤조산, 3-페녹시벤조산, 4-페녹시벤조산, 3,5-디페녹시벤조산, 5-페녹시이소프탈산, 4-페닐-(4-페녹시 벤조산), 4-페녹시-(4-페닐벤조산), 4-에틸벤조산, 2-에틸벤조산 및 4-에틸페녹시벤조산으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것인, 가장자리 위치가 기능화된 그래핀의 제조방법
7 7
삭제
8 8
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서 제조된 가장자리 위치가 기능화된 그래핀을 공기 또는 비활성 가스 분위기에서 환원시켜, 상기 가장자리 위치를 기능화시킨 유기물을 제거하는 단계를 포함하는 그래핀의 제조 방법
9 9
제8항에 있어서, 상기 환원은 열처리인 것인, 그래핀의 제조 방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 열처리는 300 ℃ 내지 1,200 ℃의 온도에서 30분 내지 24 시간 동안 수행하는 것인, 그래핀의 제조 방법
11 11
제8항에 있어서, 상기 유기물을 제거하여 얻은 그래핀은 순도가 90% 내지 99%인 것인, 그래핀의 제조 방법
12 12
제8항에 있어서, 상기 유기물을 제거하여 얻은 그래핀은 단일 층 또는 복수개의 층으로서 그 막의 두께는 0
지정국 정보가 없습니다
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DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2013108540 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US9017638 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 기타교육과학기술부지원사업 고성능 연료전지 산소환원촉매용 무금속 무산소 그래핀 제조