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이차원 단일층 나노시트 제조방법(A method of preparing 2D single-layer nanosheet)

  • 기술번호 : KST2017011754
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 발명에서는 콜로이드 상태에서 다중층의 이차원 층상구조 물질을 단일층으로 만드는 새로운 박리 개념인 탠덤 분자 인터컬레이션을 제시한다. 탠덤 분자 인터컬레이션은 탠덤 루이스 염기 인터컬레이트가 필요하다. 먼저 짧은 "개시" 분자가 이차원 층상구조 물질로 들어가서 층 간격을 넓힌다. 그리고 긴 "주요" 분자가 간격 사이로 들어가 간격을 최대로 넓히고 인터컬레이트들의 무작위적 혼합 상태에서 층간 상호작용의 힘을 극복할 수 있다. 따라서 자발적으로 박리가 되어 단일층의 이차원 층상구조 물질을 얻을 수 있다. 탠덤 분자 인터 컬레이션은 안전하고 마일드한 환경(초음파 분해나 수소 발생 없이 실온)에서 간단한 원스텝 방법으로 진행되는 독특한 이점이 있다. 적절한 인터컬레이트를 사용함으로써, 본 발명의 일 구현예에 따르면 4족(TiS2, ZrS2), 5족(NbS2), 6족(WSe2, MoS2) 전이금속 이차원 층상구조 물질 및 MoO3, V2O5, SiH, Black Phosphorus, BN, HNbMoO6, VOPO4, HNb3O8, HCa2Nb3O10, H2SrTa2O7 이차원 층상구조 물질을 성공적으로 단일층 나노구조로 만들 수 있다.
Int. CL C01B 31/04 (2016.02.17) C01G 17/00 (2016.02.17) C01G 39/02 (2016.02.17) C01G 35/00 (2016.02.17) C01G 31/02 (2016.02.17)
CPC C01B 32/225(2013.01) C01B 32/225(2013.01) C01B 32/225(2013.01)
출원번호/일자 1020160001030 (2016.01.05)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0081961 (2017.07.13) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.01.05)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 천진우 대한민국 서울특별시 양천구
2 한재효 대한민국 서울특별시 용산구
3 백봉관 대한민국 서울특별시 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.01.05 수리 (Accepted) 1-1-2016-0008760-13
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.04.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.06.12 수리 (Accepted) 9-1-2017-0018568-19
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.06.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0454587-85
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2017-0829327-70
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.09.28 수리 (Accepted) 1-1-2017-0950546-78
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.10.24 수리 (Accepted) 1-1-2017-1050000-20
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.10.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-1050021-89
9 등록결정서
Decision to grant
2018.01.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0072306-58
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번호 청구항
1 1
(A) 이차원 층상구조 물질, 제1 인터컬레이트 화합물 및 제2 인터컬레이트 화합물을 접촉시키는 단계를 포함하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법으로서;상기 이차원 층상구조 물질은 그래파이트, 그래파이트 유사체, 금속 산화물 또는 이의 혼합물이고;상기 이차원 층상구조 물질의 전도띠 끝(conduction band edge, CBE)) 혹은 페르미 준위(Fermi level, Ef)와 상기 제1, 제2 인터컬레이트 화합물의 최고준위 분자궤도(HOMO)와의 HOMO-CBE 혹은 HOMO-Ef 차이값이 -4
2 2
제1항에 있어서, 상기 그래파이트 유사체는 SiH, GeH, P, BN, 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 MoO3, HNbMoO6, V2O5, VOPO4, HNb3O8, HCa2Nb3O10, H2SrTa2O7 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 제1 인터컬레이트 화합물은 R1NH2, R12NH, R13N, R1COOH, R1OH, R1SH, R1C(O)NH2, R13P, R13P(O), R1PO3H2, M'OR1, M'SR1, M'HNR1, M'O2CR1, M'HN(O)CR1, R1PO3M'2 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되며;상기 제2 인터컬레이트 화합물은 R2NH2, R22NH, R23N, R2COOH, R2OH, R2SH, R2C(O)NH2, R23P, R2P(O), R2PO3H2, M''OR2, M''SR2, M''HNR2, M''O2CR2, M'''HN(O)CR2, R2PO3M''2 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되고;상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CnH2n+1, CnH2n-1, CnH2n-3 중에서 선택되며, 이때 n은 1 내지 7 사이의 정수이거나 또는 8 내지 30 사이의 정수이고;상기 M' 및 M''은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra; B, Al, Ga, In, Tl 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 이차원 층상구조 물질은 SiH, GeH, P, BN, MoO3, HNbMoO6, V2O5, VOPO4, HNb3O8, HCa2Nb3O10, H2SrTa2O7 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되고;상기 제1 인터컬레이트 화합물과 상기 제2 인터컬레이트 화합물은 각각 헥실아민과 옥타데실아민인 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 이차원 층상구조 물질 100 중량부를 기준으로 상기 제1 인터컬레이트 화합물 및 상기 제2 인터컬레이트 화합물의 투입량은 각각 1 내지 100,000 중량부인 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 제1 인터컬레이트 화합물 : 상기 제2 인터컬레이트 화합물의 투입량 비율은 1 : 0
8 8
제1항에 있어서, 상기 (A) 단계는 상기 이차원 층상구조 물질의 분산액에 제1 인터컬레이트 화합물 및 제2 인터컬레이트 화합물을 투입함으로써 수행되고;상기 분산액은 디메틸설폭사이드(DMSO), N-메틸-피롤리돈(NMP), 이소프로판올, 디메틸포름아미드(DMF), 디에틸포름아미드(DEF), 아세톤, 클로로포름 및 이들 2종 이상의 혼합액 중에서 선택된 분산매에 분산된 분산액인 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
9 9
제8항에 있어서, 상기 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법은 상기 (A) 단계 후에 (B) 상기 분산액을 스터링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 스터링은 7 시간 내지 60 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 이차원 층상구조 물질은 측면 길이가 3 nm 내지 10 μm인 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법은 상기 (A) 단계 후에 (B) 박리된 이차원 단일층 나노시트를 침전시켜 수득하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 침전은 원심분리를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 박리방법
14 14
(A) 이차원 층상구조 물질의 분산액에 제1 인터컬레이트 화합물 및 제2 인터컬레이트 화합물을 투입하는 단계를 포함하는 이차원 층상구조 물질의 단일층 나노시트 제조방법으로서;상기 이차원 층상구조 물질은 그래파이트, 그래파이트 유사체, 금속 산화물 또는 이의 혼합물이고;상기 그래파이트 유사체는 SiH, GeH, P, BN 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되며;상기 금속 산화물은 MoO3, HNbMoO6, V2O5, VOPO4, HNb3O8, HCa2Nb3O10, H2SrTa2O7 및 이들 2종 이상의 혼합물 중에서 선택되고;상기 이차원 층상구조 물질의 전도띠 끝(conduction band edge, CBE)) 혹은 페르미 준위(Fermi level, Ef)와 상기 제1, 2 인터컬레이트 화합물의 최고준위 분자궤도(HOMO)와의 HOMO-CBE 혹은 HOMO-Ef 차이값이 -4
15 15
제1항에 의해 박리된 이차원 층상구조 물질의 단일층 나노시트
16 16
제14항에 의해 제조된 이차원 층상구조 물질의 단일층 나노시트
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.