| 1 |
1
이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴(apo-ferritin)이, 방사된 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유의 내부 및 표면에 균일하게 분산되어 포함되며, 상기 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유에 대한 열처리를 통해 상기 아포페리틴의 단백질이 제거되어 상기 이종의 나노입자 촉매가 결착되고,상기 결착된 이종의 나노입자 촉매는, 이종의 금속 성분이 서로 분리된 형태인 금속-금속산화물(1M'x-2M"YOZ) 및 금속산화물-금속산화물(1M"YOZ-2M"YOZ) 중 적어도 하나 이상의 이종 나노입자 촉매를 포함하고,상기 X의 범위는 0
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 아포페리틴은 겉면이 단백질로 구성되어 있으며, 내부는 비어 있는 중공 구형상을 갖고, 내부에 적어도 하나 이상의 이온을 치환하여 포함시키고, 환원 과정을 거쳐 0
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 아포페리틴의 내부에 금속염을 치환시키기 위하여 상기 아포페리틴을 포함하는 용액은, pH 8
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,상기 아포페리틴을 포함하는 용액은, 0
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
삭제
|
| 9 |
9
제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노섬유의 내부 및 외부에 포함되는 상기 이종의 나노입자 촉매는, 구형, 오각형, 사각형, 삼각형 또는 불규칙한 형태의 형상을 가지며, 0
|
| 10 |
10
제1항에 있어서,상기 이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴의 겉면에 단백질이 고온 열처리를 거치면서 분해되는 과정에서, 내부에 10 nm 이하의 복수의 기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유
|
| 11 |
11
제1항에 있어서,상기 결착된 이종의 나노입자 촉매는, 가장자리에 위치할 수록 상대적으로 입자의 크기가 크고, 안쪽 중심부에 위치할 수록 상대적으로 입자의 크기가 작은 기울기(gradient) 입자 크기 분포를 갖는 다결정(polycrystal) 금속산화물 나노섬유에 포함되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유
|
| 12 |
12
제1항에 있어서,상기 이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴은, 0
|
| 13 |
13
제1항에 있어서,50 nm 내지 10 μm의 직경 범위를 가지고, 1 μm 내지 500 μm의 길이 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유
|
| 14 |
14
제1항에 있어서, 나노섬유의 형상 외에도, 분산 및 분쇄과정을 통하여 길이방향으로 더 짧아진 나노로드(nano rod) 또는 나노섬유로부터 분쇄된 나노입자의 형상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유
|
| 15 |
15
제1항에 있어서, ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, CuO, In2O3, Zn2SnO4, 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
|
| 16 |
16
제1항, 제4항 내지 제6항 또는 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항의 금속산화물 나노섬유를 가스센서용 감지소재로 포함하는 가스센서
|
| 17 |
17
(a) 아포페리틴으로 이종의 나노입자 촉매를 합성하는 단계;(b) 상기 합성된 이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴을 금속산화물 전구체 및 고분자가 함께 용해된 전기방사 용액에 혼합하여 복합 방사용액을 제조하는 단계; (c) 상기 복합 방사용액에 전기방사법을 적용하여 이종의 나노입자 촉매가 포함된 아포페리틴을 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유의 표면 또는 내부에 결착시킨 복합 나노섬유를 제조하는 단계; 및(d) 열처리를 통해 상기 이종의 나노입자 촉매가 결착된 금속산화물 나노섬유 복합체를 제조하는 단계를 포함하고,상기 결착된 이종의 나노입자 촉매는, 이종의 금속 성분이 서로 분리된 형태인 금속-금속산화물(1M'x-2M"YOZ) 및 금속산화물-금속산화물(1M"YOZ-2M"YOZ) 중 적어도 하나 이상의 이종 나노입자 촉매를 포함하고,상기 X의 범위는 0
|
| 18 |
18
제17항에 있어서,상기 (d) 단계는, 상기 열처리를 통해 고분자 및 상기 아포페리틴의 단백질을 제거하고, 금속산화물 전구체를 산화시켜 이종의 나노입자 촉매가 결착된 1차원 구조의 금속산화물 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 감지소재 제조방법
|
| 19 |
19
삭제
|
| 20 |
20
제17항에 있어서,상기 이종의 나노입자 촉매는, 금속산화물 나노섬유 대비 0
|
| 21 |
21
제17항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 아포페리틴 내에 내장된 금속염을 환원시키기 위한 환원제는, sodium borohydride(NaBH4), lithium aluminum hydride(LiAlH4), nascent(atomic) hydrogen, zinc-mercury amalgam(Zn(Hg)), oxalic acid(C2H2O4), formic acid(HCOOH), ascorbic acid(C6H8O6), sodium amalgam, diborane, iron(II) sulfate 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서용 감지소재 제조방법
|
| 22 |
22
제17항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 아포페리틴을 구성하는 단백질에 의해 상기 이종의 나노입자 촉매간의 응집 없이 상기 이종의 나노입자 촉매들이 상기 전기방사 용액에 분산되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 감지소재 제조방법
|
| 23 |
23
제17항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 전기방사 용액의 형성에 이용되는 고분자와 상기 이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴간의 비율은 1:0
|
| 24 |
24
제17항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 열처리를 통해 상기 복합 나노섬유를 구성하는 고분자와 상기 이종의 나노입자 촉매를 포함하는 아포페리틴의 껍질(shell) 부분의 단백질이 열분해되어 제거되고, 금속산화물 전구체가 산화와 결정화 과정을 거쳐 다결정의 금속산화물 나노섬유를 형성하며, 단백질이 제거가 되면서 복수의 미세 기공을 더 포함하고, 상기 이종의 나노입자 촉매에 의한 입자 성장의 억제로 인하여, 금속산화물 나노섬유를 구성하는 나노입자들의 크기가 섬유의 바깥쪽이 섬유의 내부보다 상대적으로 더 큰 입자로 구성되어, 기울기(gradient) 입자 크기 분포를 갖는 금속산화물 나노섬유를 포함하는 금속산화물 나노섬유 복합체가 제조되는 것을 특징으로 하는 가스센서용 감지소재 제조방법
|
| 25 |
25
제17항에 있어서,(e) 상기 이종의 나노입자 촉매가 결착된 금속산화물 나노섬유 복합체를 분쇄하여, 환경유해가스 및 질병진단을 위한 바이오마커(biomarker) 가스(산화가스: NO2, NO, 환원가스: H2, CO, C2H5OH, H2S, CH4)의 검출이 가능한 반도체식 가스센서 측정용 전극 위에 코팅하는 단계; 및(f) 복수의 상기 금속산화물 나노섬유 복합체를 이용하여, 복수의 가스센서 어레이를 제조하는 단계를 더 포함하는 가스센서용 감지소재 제조방법
|
