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미량의 산소도입을 통한 탄소 나노튜브의 강산에서의 용해도 증가 방법 및 이를 이용한 고성능 탄소 나노튜브 섬유의 제조

  • 기술번호 : KST2019000094
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 발명자들은 정제 과정에서 탄소 나노튜브(CNT)에 포함된 소량의 산소가 클로로술폰산(CSA)에서의 CNT의 용해도를 크게 증가시킨다는 것을 실증하였다. 본 발명자들은 미정제 CNT 분말을 사용하여 CSA 중에서의 CNT의 용해도를 현저히 높이는 최적의 정제 공정을 확립하였으며, 이로부터 얻어진 고농도의 CNT를 포함하는 CNT 액정 도프를 방사하여 기계적 강도 및 전기 전도도가 우수한 CNT 섬유를 얻을 수 있었다. 이와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 정제 방법을 이용하면, 매우 긴 CNT 섬유를 포함하는 고농도 용액을 얻을 수 있으며, 이를 도프로서 사용하면 고성능 CNT 섬유를 생산할 수 있다.
Int. CL C01B 32/174 (2017.01.01) C01B 32/166 (2017.01.01)
CPC C01B 32/174(2013.01) C01B 32/174(2013.01) C01B 32/174(2013.01) C01B 32/174(2013.01)
출원번호/일자 1020170097819 (2017.08.01)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0013343 (2019.02.11) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.08.01)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정현수 대한민국 전라북도 완주군
2 김승민 대한민국 전라북도 완주군
3 이재근 대한민국 전라북도 완주군
4 이동명 대한민국 전라북도 완주군
5 구본철 대한민국 전라북도 완주군
6 김영관 대한민국 전라북도 완주군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 리앤목특허법인 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, *층, **층, **층, **층(도곡동, 대림아크로텔)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.08.01 수리 (Accepted) 1-1-2017-0744277-69
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2018.03.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2018.06.08 수리 (Accepted) 9-1-2018-0027469-43
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.12.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0858758-95
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.02.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0153451-81
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)
2019.02.13 수리 (Accepted) 1-1-2019-0153450-35
7 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2019.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0461453-10
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.08.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0882154-24
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.08.27 수리 (Accepted) 1-1-2019-0882153-89
10 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2019.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0790318-82
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번호 청구항
1 1
i) 탄소 나노튜브를 산화시키는 단계; 및ii) 상기 산화된 탄소 나노튜브를 강산에 용해하여 상기 산화된 탄소 나노튜브가 상기 강산 중에 분산된 용액을 얻는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브의 용해 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 i) 탄소 나노튜브를 산화시키는 단계는 상기 탄소 나노튜브를 열 처리 단계, 대기압 플라즈마 처리 단계, 저압 플라즈마 처리 단계, 오존 처리 단계, 또는 상기 2종 이상의 처리 단계의 조합을 포함하는 탄소 나노튜브의 용해 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 i) 산화 단계에서 얻어진 탄소 나노튜브는 상기 탄소 나노튜브 벽 위에 부착된 산소함유 기(oxygen-containg group)를 포함하는 탄소 나노튜브의 용해 방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 산소함유 기는 적외선 분광 분석법에 의하여 분석하였을 때 3500±20 cm-1 위치에서 O-H 진동에 의한 흡수 피크, 1200±20 cm-1 위치에서 C-O 진동에 의한 흡수 피크, 및 1700±20 cm-1 위치에서 C=O 진동에 의한 흡수 피크에서 선택되는 적어도 하나의 흡수 피크에 의하여 확인되는 탄소 나노튜브의 용해 방법
5 5
제3항에 있어서, 상기 산소함유 기는 X선 광전자 분광법(XPS) 분석에서 상기 탄소 나노튜브내의 모든 원자수 대비 2% 이상 내지 20% 미만의 증가된 상대 원자 농도로 확인되는 탄소 나노튜브의 용해 방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 강산은 황산, 발연 황산, 클로로설폰산(ClSO3H), 불화설폰산(FSO3H), 삼불화아세트산(CF3COOH), 삼불화메탄설폰산(CF3SO3H), 불화안티몬산(HSbF6), 및 카르보란산(carborane acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 탄소 나노튜브의 용해 방법
7 7
i) 탄소 나노튜브를 산화시키는 단계;ii) 상기 산화된 탄소 나노튜브를 강산에 용해하여 상기 산화된 탄소 나노튜브가 상기 강산 중에 분산된 용액을 얻는 단계; 및iii) 상기 용액을 방사원액으로 이용하여 방사함으로써 탄소 나노튜브 섬유를 얻는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 iii) 단계의 방사 단계는 습식 방사에 의하여 실시되는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 iii) 단계의 방사원액은 라이오트로픽 네마틱상(lyotropic nematic phase)을 포함하는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 i) 탄소 나노튜브를 산화시키는 단계는 상기 탄소 나노튜브를 공기중에서 열처리, 대기압 플라즈마 처리, 저압 플라즈마 처리 단계, 오존 처리하는 단계, 또는 상기 2종 이상의 처리 단계의 조합을 포함하는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 i) 산화 단계에서 얻어진 탄소 나노튜브는 상기 탄소 나노튜브 벽 위에 부착된 산소함유 기(oxygen-containg group)를 포함하는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 산소함유 기는 적외선 분광 분석법에 의하여 분석하였을 때 3500±20 cm-1 위치에서 O-H 진동에 의한 흡수 피크, 1200±20 cm-1 위치에서 C-O 진동에 의한 흡수 피크, 및 1700±20 cm-1 위치에서 C=O 진동에 의한 흡수 피크에서 선택되는 적어도 하나의 흡수 피크에 의하여 확인되는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
13 13
제11항에 있어서, 상기 산소함유 기는 X선 광전자 분광법(XPS) 분석에서 상기 탄소 나노튜브내의 모든 원자수 대비 2% 이상 내지 20% 미만의 증가된 상대 원자 농도로 확인되는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 강산은 황산, 발연 황산, 클로로설폰산(ClSO3H), 불화설폰산(FSO3H), 삼불화아세트산(CF3COOH), 삼불화메탄설폰산(CF3SO3H), 불화안티몬산(HSbF6), 및 카르보란산(carborane acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
15 15
제7항에 있어서, 상기 방사원액은 10 내지 60 mg/ml의 탄소 나노튜브 농도를 갖는 탄소 나노튜브 섬유의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.