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단일 노즐 (single nozzle)을 이용하여 주석산화물 (SnO2)의 제1 금속산화물의 전구체 및 이산화규소 (SiO2)의 제2 금속산화물의 전구체를 포함하는 전기방사용액을 전기방사 (electrospinning)하여 생성되고 주석산화물 (SnO2)의 제1 금속산화물 및 이산화규소 (SiO2)의 제2 금속산화물을 포함하는 복합 1차원 나노섬유가, 식각 공정에 의해 상기 제2 금속산화물이 제거됨에 따라 형성된 다공성 나노튜브 구조를 가지며,상기 제1 금속산화물 및 상기 제2 금속산화물 전구체는 산화물 형성 에너지 (enthalpy energy)가 서로 다름에 따라 상기 주석산화물의 상기 제1 금속산화물이 상기 복합 1차원 나노섬유의 표면으로 확산되고, 상기 이산화규소의 제2 금속산화물이 상기 복합 1차원 나노섬유의 내부에서 산화되어 상기 복합 1차원 나노섬유의 코어-쉘 (core-shell) 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노튜브는 함량 비율이 다른 상기 제1 금속산화물과 상기 제2 금속산화물로 구성된 상기 복합 1차원 나노섬유에서 상기 식각 공정에 의해 상기 제2 금속산화물이 제거됨에 따라 나노튜브 구조와 복수의 기공이 형성된 열린 구조 (open structure)를 가지는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노튜브는 상기 복합 1차원 나노섬유가 열처리 공정에 의해 상기 제1 금속산화물 및 상기 제2 금속산화물이 산화되고 고분자가 분해됨에 따라 코어-쉘 (core-shell) 구조가 형성되고 상기 식각 공정에 의해 상기 제2 금속산화물이 제거됨에 따라 나노튜브 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노튜브는 직경이 100 nm 내지 5 μm의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제3항에 있어서,상기 금속산화물 나노튜브는 쉘 (shell)의 두께가 10 nm 내지 500 nm 의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노튜브에 촉매 입자가 결착되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제6항에 있어서,상기 촉매 입자는 크기가 1 nm 내지 15 nm의 범위에 포함되며, Pt, Pd, Ag, Au, IrO2, RuO2, Rh2O3 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 상기 금속산화물 나노튜브를 저항 변화의 인식이 가능한 센서 기판 위에 도포하여 환경유해 가스 및 생체지표 가스 중 적어도 하나를 검출하기 위한 센서 소재로 구성하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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금속산화물 나노튜브의 제조 방법에 있어서,(a) 단일 노즐 (single nozzle)을 이용하여 주석산화물 (SnO2)의 제1 금속산화물의 전구체 및 이산화규소 (SiO2)의 제2 금속산화물의 전구체를 포함하는 전기방사용액을 전기방사 (electrospinning)하여 복합 1차원 나노섬유를 형성하는 단계; 및(b) 용매 (etchant)를 이용하여 상기 복합 1차원 나노섬유에서 상기 제2 금속산화물을 제거함으로써 다공성 금속산화물 나노튜브를 형성하는 단계를 포함하고,상기 제1 금속산화물 및 상기 제2 금속산화물 전구체는 산화물 형성 에너지 (enthalpy energy)가 서로 다름에 따라 상기 주석산화물의 상기 제1 금속산화물이 상기 복합 1차원 나노섬유의 표면으로 확산되고, 상기 이산화규소의 제2 금속산화물이 상기 복합 1차원 나노섬유의 내부에서 산화되어 상기 복합 1차원 나노섬유의 코어-쉘 (core-shell) 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (a) 단계는,함량 비율이 다른 상기 제1 금속산화물 및 상기 제2 금속산화물로 구성된 상기 복합 1차원 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 복합 1차원 나노섬유에서 상기 제1 금속산화물의 사이사이에 존재하는 상기 제2 금속산화물이 제거됨에 따라 2 nm 내지 50 nm 범위의 기공이 형성된 열린 구조(open structure)의 다공성 금속산화물 나노튜브를 형성하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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제9항에 있어서,(c) 상기 다공성 금속산화물 나노튜브에 촉매 입자를 결착시키는 단계를 더 포함하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 촉매 입자를 0
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제13항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 다공성 금속산화물 나노튜브와 상기 촉매 입자의 결착력을 위해 고분자 바인더를 추가하는 단계를 포함하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 고분자 바인더는 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메스아크릴레이트 (PMMA), 폴리비닐아세테이트, 폴리우레탄, 폴리우레탄 공중합체, 폴리에테르우레탄, 셀룰로오스 유도체, 폴리메틸아크릴레이트 (PMA), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐알콜 (PVA), 폴리퍼퓨릴알콜 (PPFA), 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드 (PEO), 폴리프로필렌옥사이드 (PPO), 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트 (PC), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리비닐풀루오라이드, 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아마이드, 피치 (pitch) 및 페놀 수지 (phenol resin) 중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노튜브의 제조 방법
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