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금속유기구조체로 구성되는 가스 센서용 부재로서,금속이온과 유기물 리간드로 구성되고 나노입자 촉매를 포함하는 상기 금속유기구조체에 대한 열처리 과정에 의해 상기 금속유기구조체의 금속이온이 산화되어 금속산화물을 형성하고 상기 금속유기구조체의 유기물 리간드가 제거되면서 상기 나노입자 촉매가 상기 형성된 금속산화물의 표면에 결착됨으로써 형성되는 상기 나노입자 촉매가 기능화 된 다공성 중공구조의 금속산화물 나노케이지를 포함하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체는 상기 금속이온과 상기 유기물 리간드로 구성되어 상기 나노입자 촉매가 포함된 단위 금속유기구조체들이 서로 연결되고, 외부 금속산화물과 내부 금속이온의 확산 속도 차이가 발생되어 커켄달 효과(Kirkendall effect)로 인해 다공성 중공구조의 금속산화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 나노입자 촉매의 중량 비율은 상기 금속산화물 중량 대비 0
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체는 ZIF-1, ZIF-2, ZIF-3, ZIF-4, ZIF-5, ZIF-6, ZIF-7, ZIF-8, ZIF-9, ZIF-10, ZIF-11, ZIF-12, ZIF-22, ZIF-65, ZIF-69, ZIF-71, ZIF-78, ZIF-90, ZIF-95, ZIF-9-67, SIM-1 중 적어도 하나의 금속유기구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체는 상기 금속이온과 상기 유기물 리간드의 결합을 통해 연결되는 다공성 분자체 물질로서, 0
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체는 platinum(IV) chloride, platinum(II) acetate, gold(I, III) chloride, gold(III) acetate, silver chloride, silver acetate, Iron(III) chloride, Iron(III) acetate, Nickel(II) chloride, Nickel(II) acetate, Ruthenium(III) chloride, Ruthenium Acetate, Iridium(III) chloride, iridium acetate, Tantalum(V) chloride, Palladium(II) chloride 중 적어도 하나의 금속염이 포함되는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 나노입자 촉매는 Pt, Pd, Rh, Ru, Ni, Co, Cr, Ir, Au, Ag, Zn, W, Sn, Sr, In, Pb, Fe, Cu, V, Ta, Sb, Sc, Ti, Mn, Ga, Ge 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 나노입자 촉매는 상기 열처리 과정에 의해 Pt, PdO, PdO2, Rh2O3, RuO2, NiO, Co3O4, Cr2O3, IrO2, Au, Ag, ZnO, WO3, SnO2, SrO, In2O3, PbO, Fe2O3, CuO, V2O5, VO2, VO, Ta2O5, Sb2O3, Sc2O3, TiO2, MnO2, Ga2O3, GeO2 중 적어도 하나로 치환되는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제2항에 있어서,상기 나노입자 촉매는 상기 단위 금속유기구조체의 내부에 각기 내장되어, 상기 금속유기구조체의 내부와 표면에 균일하게 결착되는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체는 내부 기공의 크기가 0
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제1항에 있어서,상기 금속유기구조체를 구성하는 금속이온들은 상기 열처리 과정에 의해 ZnO, ZnCo2O4, Fe2O3, Fe3O4, NiO, CuO, In2O3, Co3O4, NiCo2O4, ZrO2, Cr3O4, MnO2, MgO 중 어느 하나의 금속산화물이 되는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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제1항에 있어서,상기 가스 센서용 부재는 환경 유해가스 또는 생체지표가스를 감지하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재
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(a) 금속이온과 유기물 리간드로 구성된 금속유기구조체를 합성하는 단계;(b) 상기 금속유기구조체의 내부 중공에 나노입자 촉매를 내장하는 단계; 및(c) 상기 나노입자 촉매가 내장된 금속유기구조체를 열처리하여 상기 금속유기구조체의 금속이온이 산화되어 금속산화물을 형성하고 상기 금속유기구조체의 유기물 리간드가 제거되면서 상기 나노입자 촉매가 상기 형성된 금속산화물의 표면에 결착됨으로써 상기 나노입자 촉매가 기능화 된 다공성 중공구조의 금속산화물 나노케이지를 제조하는 단계를 포함하는 가스 센서용 부재 제조 방법
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제13항에 있어서상기 (a) 단계는,실온합성법, 수열합성법, 용매열합성법, 이온열합성법, 초음파화학합성법, 용매최소화합성법, 기계화학합성법 중 적어도 하나의 합성 방법을 이용하여 상기 금속유기구조체를 합성하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 금속유기구조체의 내부에 금속염이 확산되도록 일정 시간 범위 동안 대기하는 것을 특징으로 하는 가스 센서용 부재 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 가스 센서용 부재 제조 방법은,(d) 상기 다공성 중공구조의 금속산화물 나노케이지를 분산시키거나 분쇄하여 드랍 코팅, 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 디스펜싱 중 적어도 하나의 코팅 공정을 통해 가스센서 측정용 센서 전극 위에 코팅하는 단계를 더 포함하는 가스 센서용 부재 제조 방법
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