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나노입자 촉매로부터 기능화된 상호 연결된 다차원 기공 구조를 가지는 금속산화물 반도체 나노섬유 기반 가스센서용 부재 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2018008621
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 상호 연결된 다차원 기공 구조를 가지는 1차원 금속산화물 반도체 나노섬유 기반 가스센서용 부재 및 그 제조방법이 개시된다. 금속산화물 나노섬유 기반 가스센서용 부재로서, 상기 금속산화물 나노섬유의 표면에는0차원의 기공이 형성되고 상기 0차원의 기공이 상기 금속산화물 나노섬유의 내부에 형성된 1차원의 기공과 상호 연결되고, 상기 금속산화물 나노섬유의 내부와 표면에, 그리고 상기 0차원의 기공과 상기 1차원의 기공으로 형성된 표면에 금속 나노입자 촉매가 균일하게 결착되는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유 기반 가스센서용 부재를 제공한다.
Int. CL G01N 27/327 (2006.01.01)
CPC G01N 27/3278(2013.01) G01N 27/3278(2013.01)
출원번호/일자 1020160174662 (2016.12.20)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0071709 (2018.06.28) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호 1020180047356;
심사청구여부/일자 Y (2016.12.20)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김일두 대한민국 대전광역시 유성구
2 김동하 대한민국 대전광역시 유성구
3 장지수 대한민국 대전광역시 유성구
4 구원태 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.12.20 수리 (Accepted) 1-1-2016-1250711-75
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.10.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.01.09 수리 (Accepted) 9-1-2018-0002098-88
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.02.23 수리 (Accepted) 1-1-2018-0190196-10
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.03.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0165104-91
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.04.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0407009-14
7 [분할출원]특허출원서
[Divisional Application] Patent Application		 2018.04.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0407002-06
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.04.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0407010-61
9 등록결정서
Decision to grant		 2018.06.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0424449-80
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
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번호 청구항
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상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법에 있어서,(a) 아포페리틴 단백질 내부 중공 구조 속에 금속 나노입자 촉매가 캡슐화 되어 균일하게 분산된 분산용액을 합성하는 단계;(b) 구형 고분자 희생층 템플릿의 분산용액과 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿이 계면활성제를 통해 균일하게 분산된 분산용액을 합성하는 단계;(c) 상기 (a) 단계에서 합성된 분산용액과 상기 (b) 단계에서 합성된 분산용액을 금속산화물 전구체와 고분자가 녹아있는 용매와 혼합하여 전기방사 용액을 제조하는 단계;(d) 상기 전기방사 용액에 대한 전기방사를 통해 상기 구형 고분자 희생층 템플릿과 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿 및 상기 캡슐화 된 금속 나노입자 촉매가 내부 및 외부에 균일하게 분포된 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유를 형성하는 단계; 및(e) 고온 열처리를 통해 상기 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유를 구성하는 고분자 매트릭스, 상기 구형 고분자 희생층 템플릿, 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿, 및 상기 금속 나노입자 촉매를 둘러싸고 있는 아포페리틴 단백질을 포함하는 유기물들이 제거되면서 형성된 기공에 의해 상호 연결된 다차원 기공 구조를 가지는 1차원 금속산화물 나노섬유를 형성하는 단계를 포함하고,상기 (e) 단계에서 상기 1차원 금속산화물 나노섬유의 내부와 표면에, 그리고 상기 기공으로 형성된 표면에 상기 금속 나노입자 촉매가 균일하게 결착되는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제8항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 아포페리틴 단백질은 내부에 7 nm - 8nm 범위의 중공 구조를 갖는 단백질을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제8항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 구형 고분자 희생층 템플릿의 직경은 50 nm - 1 ㎛ 의 크기 분포를 가지는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제 8 항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 구형 고분자 희생층 템플릿의 중량 비율(wt%)은 상기 고분자 매트릭스 대비 1 : 0
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제8항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿은 탄소 벽의 수에 따라 2 nm - 100 nm 의 직경 범위를 가지고 있으며 200 nm - 5 ㎛ 의 길이 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제8항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿의 중량 비율은 상기 고분자 매트릭스 대비 1 : 0
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제8항에 있어서,상기 (b) 단계는,1차원 다중벽 탄소나노튜브의 열분해 온도 범위 400 ℃ 내지 600 ℃에서 15분 내지 60분 동안의 산화과정을 거치는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제8항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 구형 고분자 희생층 템플릿, 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿, 및 상기 금속 나노입자 촉매를 둘러싸고 있는 아포페리틴 단백질은 외부에 띄고 있는 표면전하에 의해 상기 금속 나노입자 촉매 간의 응집과 상기 구형 고분자 희생층 템플릿 및 상기 1차원 다중벽 탄소나노튜브 희생층 템플릿 간의 응집 없이 상기 금속산화물 전구체/고분자 복합 나노섬유의 내부와 표면에 균일하게 분산되는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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제8항에 있어서,상기 상호 연결된 다차원 기공 구조를 가지는 1차원 금속산화물 나노섬유는 환경 유해가스 및 생체지표(biomarker) 가스 중 적어도 하나의 가스 검출이 가능한 가스센서 소재로 이용되는 것을 특징으로 하는 상호 연결된 다차원 기공 구조를 포함한 1차원 금속산화물 나노섬유를 제조하는 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국과학기술원 산업기술혁신사업 (RCMS)주변 환경 유해인자 기체 감지 및 필터링 복합기능 스마트센서 개발(2017)
2 미래창조과학부 한국과학기술원 원천기술개발사업 스마트 IoT 기반의 초고감도, 초저전력 구취 자가 진단용 가스센서 개발