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금속소재 표면을 리소그래피법을 사용하여 포토리지스트 패턴층을 코팅하거나, 코팅법을 사용하여 고분자 물질이나 금속 물질 패턴층을 코팅한 후, 코팅된 상기 금속소재 표면을 양극산화하고 식각한 후 포토리지스트층을 제거하여 형성한, 고분자나 금속 물질 지지층과 양극산화 금속산화물 막으로 구성된 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 금속소재는 밸브금속 또는 밸브금속합금 성분인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 밸브금속은 Al, W, Ti, Ta, Hf, Nb, Zr 중 하나인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 밸브금속합금은 Al, W, Ti, Ta, Hf, Nb, Zr로 구성된 그룹에서 두 가지 이상의 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 금속소재는 밸브금속에 Cu, Mn, Si, Mg, Cr, Zn, Li, V, Mo, Ga, Ge, Fe, Cr, Co, Ni, C, O, N, S 원소들 중 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 금속소재는 호일, 판재 또는 할로우 화이버 형상인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 금속소재 호일이나 판재는 두께 1nm 내지 1cm, 크기 1μm2 내지 2,500m2인 것인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 할로우 화이버는 두께 1nm 내지 1cm,, 내경 1μm 내지 10cm, 길이 1μm 내지 50m인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 리소그래피법은 UV-광 리소그래피법이나 전자빔 리소그래피, 나노임프린팅법 중 어느 하나 이상을 마이크로 패턴이나 나노 패턴을 형성하기 위한 리소그래피법으로 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 코팅법은 물리적, 화학적 증착법, 전기화학적 증착법, 또는 라미네이션 중 어느 하나 이상의 코팅방법을 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 물리적 방법은 금속 또는 고분자 물질을 패턴으로 상기 금속소재에 코팅하는 레이저 어블레이션(laser ablation), 스퍼터링(sputtering), 전자빔 증발법(e-beam evaporation)법 중 어느 하나 이상의 물리적 증착법 또는 코팅법을 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 화학적 방법은 금속 또는 고분자 물질을 패턴으로 상기 금속소재에 코팅하는 화학적 기상증착법(CVD, chemical vapor deposition), MOCVD (metallo-organic chemical vapor deposition), LPD(liquid phase deposition), chemical bath deposition 중 어느 하나 이상의 화학적 증착법 또는 코팅법을 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 전기화학적 방법은 금속 또는 고분자 물질을 패턴으로 상기 금속소재에 코팅하는 전기증착법, 전기도금법, 전기이동법(electrophorethic deposition), 무전해도금법 중 어느 하나 이상의 전기화학적 증착법 또는 코팅법을 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 라미네이션법은 압연, 포밍, 하이드로 포밍, 용접, 빔접합 중 어느 하나 이상을 이용한 금속소재 호일이나 판재와 고분자 필름의 접합이나, 금속소재 호일이나 판재와 타 금속 호일이나 판재의 접합을 도모할 수 있는 방법을 사용하는 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 포토리지스트나 고분자 또는 금속 물질 패턴은 정사각형, 원, 마름모 중 어느 하나 이상의 모양을 가진 다각형인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 패턴에서의 다각형의 크기는 1㎚2 내지 100㎝2인 것인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제15항에 있어서, 상기 패턴에서의 다각형 간의 거리는 1㎚ 내지 10㎝인 것인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 패턴의 포토리지스트와 금속소재의 결합력 향상을 위하여 결합강화제를 그 계면에 도포하는 것인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 패터닝을 위한 코팅, 증착 또는 라미네이션 고분자 물질은 CA(Cellulose acetate), PAN(Polyacrylonitrile), PA(Polyamide), PVC(polyvinyl chloride) PC(Polycarbonate), PE(Polyethylene), PES(Polyethersulfone), PP(Polypropylene), PU(polyurethane), PS(Polystyrene), PVDF(Polyvinylidene fluoride), 폴리에스테르(Polyester), PTFE을 포함하는 고분자 물질, 상기 고분자 물질 중 2종 이상 물질의 합성물질 또는 2종 이상의 필름이 적층된 필름인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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20
제1항에 있어서, 상기 패터닝을 위한 코팅, 증착 또는 라미네이션 금속 물질은 Mg 또는 Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Pb, Bi, Po, Ce을 포함하는 금속, 상기 금속의 2종 이상 합금, 또는 상기 금속이나 상기 합금에 C, H, O, N, S 등의 타원소가 포함된 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 19, 20항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 상기 패터닝을 위한 고분자나 금속 물질은 상기 고분자나 금속 물질에 CNT(carbon nanotube)나 TiO2, ZrO2 중 어느 하나 이상에 나노입자를 섞은 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 코팅된 고분자나 금속 패턴 표면은 양극산화 방지코팅이 된 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 금속소재는 양극산화 전에 용매를 사용하여 세정한 다음, 전해연마, 기계적, 화학적, 물리적 연마공정 중 하나 이상을 사용하여 표면거칠기(Rs)를 10㎛ 내지 0
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제1항에 있어서, 상기 양극산화는 알루미늄 금속소재의 경우 전해질로서 0
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제1, 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양극산화는 한 번 이상 진행되는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 24, 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양극산화는 일차 양극산화 후 식각하여 양극산화된 부분을 제거하여 아래로 볼록한 패턴을 갖는 씨앗을 만든 다음, 다시 이차로 양극산화하여 직관통공을 형성시키는 이단계 양극산화법과 식각법을 사용하여 윗면과 아랫면을 관통하는 기공 또는 직관통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양극산화는 최종 양극산화공정에서 코팅되지 않은 금속 소재 부분의 전 두께를 관통하는 기공이 형성될 때까지 양극산화하는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 26, 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양극산화는 양극산화의 최종 단계에서 미반응 금속소재가 남지 않고 모든 금속소재가 양극산화되도록 하는 장치나 방법을 사용하여 양극산화하는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직관통공은 상기 직관통공의 확대 또는 균일화를 위해 식각공정을 진행시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1, 26, 29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직관통공은 그 크기가 1 내지 1000 nm인 원형 또는 삼각형, 사각형인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자나 금속 물질 지지층은 패터닝된 고분자 층과 금속소재 층이 적층된 지지층이나, 코팅된 금속물질 층과 금속소재 층이 적층된 지지층, 포토리지스트층이 제거된 금속소재 층만으로 구성된 지지층인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 양극산화는 티타늄 금속 소재의 경우 전해질로서 0
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제1, 24, 25, 26, 27, 32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합분리막은, 양극산화 다공질 금속산화물 막에 형성된 직관통공의 직경이 한 표면에서 다른 표면으로 가면서 상대적으로 줄어들게 설치되는 비대칭 막인 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 복합분리막의 한쪽 면과 기공 내부는 기능성 세라믹 물질이나 금속촉매물질, DLC(diamond-like carbon), 고분자 중합체 중 하나가 코팅된 것을 특징으로 하는 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막 제조방법
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금속소재 표면을 리소그래피법을 사용하여 포토리지스트 패턴층을 코팅하거나, 코팅법을 사용하여 고분자 물질이나 금속 물질 패턴층을 코팅한 후, 코팅된 상기 금속소재 표면을 양극산화하고 식각한 후 포토리지스트층을 제거하여 형성한, 고분자나 금속 물질 지지층과 양극산화 금속산화물 막으로 구성된 금속소재 표면에 패턴층을 형성하여 제조한 금속지지층 패턴과 금속산화물 막으로 구성된 복합분리막
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