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기판; 상기 기판의 일면 상에 성장된 ZnO 나노로드층; 상기 기판의 다른 일면 상에 구비된 Ti 박막층; 및 상기 Ti 박막층 상에 성장된 TiO2 나노와이어층;을 포함하여 이루어지며, 상기 TiO2 나노와이어층의 길이는 5um 이하인 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재
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제 1 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재
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제 1 항에 있어서, 상기 ZnO 나노로드층의 길이는 4um 이하인 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재
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TiO2 나노와이어층이 성장된 Ti 박막층 및 ZnO 나노로드층이 성장된 기판을 각각 준비하는 단계; 및 ZnO 나노로드층이 성장된 기판의 일면 상에 상기 TiO2 나노와이어층이 성장된 Ti 박막층을 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며, TiO2 나노와이어층이 성장된 Ti 박막층을 준비하는 단계는, Ti 박막층을 준비하는 과정과, Ti 박막층을 NaOH 수용액에 침지시켜 Ti 박막층 상에 티타네이트(NaHTiO3)를 침전시키는 과정과, 수열반응을 통해 티타네이트(NaHTiO3)를 Na2Ti2O5로 상전이시킴과 함께 나노와이어 형태로 성장시키는 과정과, Na2Ti2O5 나노와이어를 염산(HCl)과 반응시켜 H2Ti2O5·H2O 나노와이어로 변환시키는 과정과, H2Ti2O5·H2O 나노와이어를 열처리하여 아나타제(anatase) 결정상의 TiO2 나노와이어로 변환시키는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 9 항에 있어서, TiO2 나노와이어는 5um 이하의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 9 항에 있어서, ZnO 나노로드층이 성장된 기판을 준비하는 단계는, 실리콘 기판 상에 ZnO 시드층을 형성하는 과정과, ZnO 시드층이 형성된 실리콘 기판을 아민전구체와 아연전구체가 혼합된 용액에 넣고 수열반응을 유도하여 ZnO 시드층 상에 ZnO 나노로드층을 형성하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 12 항에 있어서, 상기 아민전구체는 헥사메틸테트라민(hexamethyltetramine, (CH2)6N4)이고, 상기 아연전구체는 질산아연6수화물(zinc nitrate hexahydrate, Zn(NO3)2·6H2O)이며, 상기 아민전구체는 수산화 이온(OH-)을 생성시키고, 상기 아연전구체는 아연 이온(Zn2+)을 생성시켜, 아연 이온(Zn2+)과 수산화 이온(OH-)의 반응을 통해 ZnO 나노로드가 성장되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 13 항에 있어서, ZnO 나노로드는 4um 이하의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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전이금속-TiO2 나노와이어 복합체가 고정화된 Ti 박막층 및 ZnO 나노로드층이 성장된 기판을 각각 준비하는 단계; 및 ZnO 나노로드층이 성장된 기판의 일면 상에 상기 전이금속-TiO2 나노와이어 복합체가 고정화된 Ti 박막층을 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 전이금속-TiO2 나노와이어 복합체가 고정화된 Ti 박막층을 준비하는 단계는, Ti 박막층 상에 TiO2 나노와이어층을 성장시키는 과정과, 전이금속이 분산된 메탄올 용액에 TiO2 나노와이어층이 성장된 Ti 박막층을 침지시킨 상태에서, 메탄올 용액을 교반함과 함께 자외선을 조사하여 TiO2 나노와이어 표면에 전이금속을 광증착시켜 전이금속-TiO2 나노와이어 복합체를 형성시키는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 15 항에 있어서, Ti 박막층 상에 TiO2 나노와이어층을 성장시키는 과정은, Ti 박막층을 준비하는 과정과, Ti 박막층을 NaOH 수용액에 침지시켜 Ti 박막층 상에 티타네이트(NaHTiO3)를 침전시키는 과정과, 수열반응을 통해 티타네이트(NaHTiO3)를 Na2Ti2O5로 상전이시킴과 함께 나노와이어 형태로 성장시키는 과정과, Na2Ti2O5 나노와이어를 염산(HCl)과 반응시켜 H2Ti2O5·H2O 나노와이어로 변환시키는 과정과, H2Ti2O5·H2O 나노와이어를 열처리하여 아나타제(anatase) 결정상의 TiO2 나노와이어로 변환시키는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 17 항에 있어서, 상기 전이금속은 Pt, Pd, Ag, Co, Ni 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 15 항에 있어서, ZnO 나노로드층이 성장된 기판을 준비하는 단계는, 실리콘 기판 상에 ZnO 시드층을 형성하는 과정과, ZnO 시드층이 형성된 실리콘 기판을 아민전구체와 아연전구체가 혼합된 용액에 넣고 수열반응을 유도하여 ZnO 시드층 상에 ZnO 나노로드층을 형성하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 19 항에 있어서, 상기 아민전구체는 헥사메틸테트라민(hexamethyltetramine, (CH2)6N4)이고, 상기 아연전구체는 질산아연6수화물(zinc nitrate hexahydrate, Zn(NO3)2·6H2O)이며, 상기 아민전구체는 수산화 이온(OH-)을 생성시키고, 상기 아연전구체는 아연 이온(Zn2+)을 생성시켜, 아연 이온(Zn2+)과 수산화 이온(OH-)의 반응을 통해 ZnO 나노로드가 성장되는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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제 20 항에 있어서, ZnO 나노로드는 4um 이하의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 광활성촉매 및 비광활성촉매를 구비한 소독용 소재의 제조방법
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