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전이금속 산화물로 이루어진 코어; 및상기 코어 표면에 부분적으로 코팅된 금속 촉매로 이루어진 쉘을 포함하고,상기 쉘은 코어 전체 표면 중에 80% 이하의 면적에 점 형태로 부분적으로 코팅된 것인 수소 변색 나노입자로서,상기 수소 변색 나노입자는 수화 또는 비수화된 전이금속 산화물로 이루어진 코어 80 내지 90중량%; 및 금속 촉매로 이루어진 쉘 10 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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청구항 1에 있어서, 상기 전이금속 산화물은 물분자가 도핑 되지 않은 비수화된(non-hydrated) 전이금속 산화물 또는 물분자가 도핑된 수화(hydrate)된 전이금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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청구항 1에 있어서,상기 전이금속 산화물은 SnO2, TiO2, ZnO, VO2, In2O3, NiO, MoO3, SrTiO3, Fe2O3, WO3 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일물 또는 2종 이상의 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,상기 전이금속 산화물은 텅스텐 산화물(WO3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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청구항 1에 있어서,상기 전이금속 산화물의 평균 입경은 1 내지 200㎚인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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6
청구항 1에 있어서,상기 금속 촉매는 Pd, Pt, Ru, Mg, Ni, Au 및 이들로 이루어진 군으로부터 선택된 단일물 또는 2종 이상의 금속 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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7
청구항 1에 있어서,상기 금속 촉매는 염화팔라듐(PdCl2), 질산팔라듐암모늄(Pd(NH3)2(NO3)), 브롬화팔라듐(PdBr2), 팔라듐 옥사이드 하이드레이트(PdOH2O), 팔라듐 설페이트(PdSO4), 팔라듐나이트레이트(Pd(NO3)2), 팔라듐아세틸아세테이트 ((CH3COCH=C(O-)CH3)3Pd), 염화백금(PtCl2, PtCl4), 브롬화백금 (PtBr2), 백금산화물 (PtO2xH2O), 황화백금 (PtS2), 루테늄옥사이드하이드레이트(RuO2xH2O), 루테늄아세틸아세테이트[(CH3COCH=C(O-)CH3)3Ru], 루테늄 브로마이드(RuBr3), 염화이리듐(IrCl3), 이리듐아세틸아세테이트 ((CH3COCH=C(O-)CH3)3Ir), 및 이리듐클로라이드하이드레이트 (IrCl4xH2O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일물 또는 2종 이상의 금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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8
청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,상기 금속 촉매는 염화팔라듐(PdCl2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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9
청구항 1에 있어서,상기 금속 촉매로 이루어진 쉘은 UV 조사를 이용한 용액 합성 방법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자
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청구항 1에 있어서,상기 금속 촉매로 이루어진 쉘의 두께는 0
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삭제
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삭제
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수화 또는 비수화된 전이금속 산화물을 제조하는 단계;금속 촉매 전구체 및 고분자 화합물을 유기용매에 용해시켜 금속 촉매 용액을 제조하는 단계;상기 금속 촉매 용액에 상기 수화 또는 비수화된 전이금속 산화물을 투입하여 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 혼합 용액에 UV를 조사하여 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자를 제조하는 단계; 상기 혼합 용액을 여과하여 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자를 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 13에 있어서,상기 고분자 화합물은 폴리우레탄, 폴리에테르우레탄, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 폴리메틸메스아크릴레이트(PMMA), 폴리메틸아크릴레이트(PMA), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 (PVAc), 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리스티렌, 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴비닐폴루오라이드, 폴리비닐리덴폴루오라이드 공중합체 및 폴리아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 단일물 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 13에 있어서,상기 유기용매는 알코올계 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 13에 있어서,상기 UV 조사 단계는 실온에서, UV 파장 365nm, 출력 1000W 조건하에서 2분 내지 3분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 1에 기재된 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자; 및선택적으로 폴리머, 에어로겔, 및 용매로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 센서
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청구항 13에 있어서,상기 전이금속 산화물은 텅스텐 산화물이며, 상기 텅스텐 산화물은,파라텅스텐산 암모늄 수용액을 준비하는 단계; 상기 파라텅스텐산 암모늄 수용액에 염산을 투입하고 교반하여 텅스텐산 수용액을 제조하는 단계;상기 텅스텐산 수용액에 과산화수소를 투입하여 퍼옥소-폴리텅스텐산 수용액을 제조하는 단계;상기 퍼옥소-폴리텅스텐산 수용액을 오토클레이브에 투입하고 1차 열처리를 실시하는 단계;반응 종결 후 상기 오토클레이브를 공냉하여 수화된 텅스텐 산화물을 석출시키는 단계; 상기 텅스텐 산화물을 수득하는 단계; 및선택적으로 상기 얻어진 텅스텐 산화물을 2차 열처리를 실시하는 단계를 포함하여 제조되는 것인 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 18에 있어서,상기 1차 열처리 단계는 내부 압력이 35 내지 50 bar를 유지하는 오토클레이브 내에서 160℃ 온도 조건하에서 실시하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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청구항 18에 있어서,상기 2차 열처리 단계는 오토클레이브에 텅스텐 산화물을 재투입한 다음, 500℃ 온도 조건하에서 실시하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 수소 변색 나노입자 제조 방법
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