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액체를 이용한 에너지 전환 장치

  • 기술번호 : KST2019011815
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 본 발명은 고체 표면에 흡착한 물방울의 움직임에 따라 유도된 전하의 움직임을 통해 전기를 생성하는 에너지 전환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 액체를 이용한 에너지전환장치가 전극을 상하 또는 좌우로 2개로 분리된 전극을 사용하는 구조와 달리, 반도체로 구성된 일체형 단일 전극을 사용하여 물방울의 움직임에 따라 유도된 전하의 움직임을 통해 전기를 생성하는 새로운 구조 및 재료의 에너지 전환 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 에너지 전환 장치는 구조의 단순화를 통해 제조원가 절감과 함께, 종래의 펄스 형태의 신호가 아닌 연속적인 에너지 발전이 가능하고 출력을 현저히 향상시키는 효과가 있다.
Int. CL H02N 1/08 (2006.01.01) H02N 11/00 (2006.01.01) H01L 41/113 (2006.01.01) H01L 41/047 (2006.01.01)
CPC H02N 1/08(2013.01) H02N 1/08(2013.01) H02N 1/08(2013.01) H02N 1/08(2013.01)
출원번호/일자 1020160096808 (2016.07.29)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1810036-0000 (2017.12.12)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20171219) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.07.29)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김연상 대한민국 경기도 수원시 팔달구
2 박준우 대한민국 경기도 용인시 수지구
3 양영준 대한민국 부산광역시 동래구
4 권순형 대한민국 서울시 동작구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 노경규 대한민국 서울시 서초구 반포대로**길 ** 매강빌딩 *층(에이치앤에이치국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.07.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0739365-26
2 보정요구서
Request for Amendment		 2016.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2016-0122222-06
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2016-0804327-16
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.06.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0442357-65
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.08.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0780578-30
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)		 2017.08.14 수리 (Accepted) 1-1-2017-0780577-95
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.12.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0848101-06
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체(Semiconductor)로 구성된 단일 전극; 및상기 단일 전극과 접촉하여, 상기 단일 전극의 상부 표면에서 이동하는 이온성 액체 또는 물;을 포함하는,액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
2 2
반도체(Semiconductor)로 구성된 단일 전극; 상기 단일 전극의 상부면에 유기물층, 무기물층 또는 유기물과 무기물의 혼합물층 중 어느 하나로 구성된 유전체층(Dielectric layer); 및상기 유전체층의 상부 표면과 접촉하여, 상기 유전체층의 상부 표면에서 이동하는 이온성 액체 또는 물;을 포함하고,이때 상기 단일 전극은 상기 유전체층의 하부 전층에 형성되어 있는,액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
3 3
반도체(Semiconductor)로 구성된 단일 전극; 상기 단일 전극의 상부면에 유기물층, 무기물층, 유기물과 무기물의 혼합물층 또는 자가조립 단분자막(self assembled monolayer) 중 어느 하나로 구성된 소수성 물질층(Hydrophobic layer); 및상기 소수성 물질층의 상부 표면과 접촉하여, 상기 소수성 물질층의 상부 표면에서 이동하는 이온성 액체 또는 물;을 포함하고,이때 상기 단일 전극은 상기 소수성 물질층의 하부 전층에 형성되어 있는,액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
4 4
반도체(Semiconductor)로 구성된 단일 전극; 상기 단일 전극의 상부면에 유기물층, 무기물층 또는 유기물과 무기물의 혼합물층 중 어느 하나로 구성된 유전체층(Dielectric layer);상기 유전체층의 상부면에 유기물층, 무기물층, 유기물과 무기물의 혼합물층 또는 자가조립 단분자막(self assembled monolayer) 중 어느 하나로 구성된 소수성 물질층(Hydrophobic layer); 및상기 소수성 물질층의 상부 표면과 접촉하여, 상기 소수성 물질층의 상부 표면에서 이동하는 이온성 액체 또는 물;을 포함하고,이때 상기 단일 전극은 상기 유전체층의 하부 전층에 형성되어 있는,액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
5 5
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 단일 전극의 하부면에 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
6 6
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체는 Si, Ge, GaAs, Cds, ZnS, CdSe, ZnSe, SiC, SnO2, PbS, TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3, NiO, CoO 및 WO3로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
7 7
제 2항 또는 제 4항에 있어서,상기 유전체층은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate, PMMA), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP), 폴리4비닐페놀(poly(4-vinylpenol), PVP), 폴리이서술폰(polyethersulfone, PES), 폴리(4-메톡시페닐아크릴레이트)(Poly(4-methoxyphenylacrylate), PMPA), 폴리(페닐아크릴레이트)(Poly(phenylacrylate); PPA), 폴리(2,2,2-트리플로로에틸 메타아크릴레이트)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate); PTFMA), 사이아노에틸풀루란 (Cyanoethylpullulan; CYEPL), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride; PVC), 폴리(파라반사) 수지(Poly (parabanic acid) resin; PPA), 폴리(t-부틸스티렌)(Poly(t-butylstyrene); PTBS), 폴리티에닐렌비닐렌 (Polythienylenevinylene; PTV), 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacetate; PVA), 폴리(비닐 알코올)(Poly(vinyl alcohol); PVA), 폴리(R메틸스티렌)(Poly(Rmethylstyrene); PAMS), 폴리(비닐 알코올)-코-폴리(비닐 아세테이트)-코-폴리(이타콘산)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid); PVAIA), 폴리올레핀(Polyolefin), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 파릴렌-C(Parylene-C), 폴리이미드(Polyimide), 옥타데실트리클로로실란(Octadecyltrichlorosilane; OTS), 폴리(트리아릴아민)(Poly(triarylamine); PTTA), 폴리-3-헥실티오펜(Poly-3-hexylthiophene; P3HT), 가교 결합된 폴리-4-비닐페놀(cross-linked Poly-4-vinylphenol; crosslinked PVP), 폴리(퍼플로로알케닐비닐 에테르)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether)), 나일론-6(Nylon-6), n-옥타데실포스포닉 산(n-Octadecylphosphonic acid; ODPA), 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE), 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane), 라텍스(latex), 초산셀룰로오스(cellulose acetate), PHEMA(poly(hydroxy ethyl methacrylate)), 폴리락타이드(polylactide, PLA), PGA(폴리글리콜라이드, polyglycolide), 및 PGLA(Polyglycolide-co-Lactide)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
8 8
제 2항 또는 제 4항에 있어서,상기 유전체층은 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3),탄탈(Ta2O5), 오산화 탄탈럼(Tantalum Pentoxide), 산화아연(Zinc oxide, ZnO), 산화탄탈륨(Tantalum pentoxide, Ta2O5), 산화이트륨(Yttrium oxide, Y2O3), 산화세륨(Cerium oxide, CeO2), 이산화타이타늄(titanium dioxide, TiO2), 티탄산바륨(Barium titanate, BaTiO3), 바륨 지르코네이트 티타네이트(Barium zirconate titanate, BZT), 이산화지르코늄(Zirconium dioxide, ZrO2), 산화란탄륨(Lanthanum oxide, La2O3), 하프늄실리케이트(Hafnon, HfSiO4), 란타늄 알루미네이트(Lanthanum Aluminate, LaAlO3), 질화규소(Silicon nitride, Si3N4), 스트론튬 티타네이트(Strontium titanate, SrTiO3), 바륨 스트론튬 티타네이트(barium strontium titanate, BST), 티탄산 지르콘산 연(Lead zirconate titanate, PZT), 티탄산칼슘구리(Calcium copper titanate,CCTO), 산화하프늄(HfO2), 아파타이트(A10(MO4)6(X)2), 수산화인회석(Ca10(PO4)6(OH)2), 인산3칼슘(Ca3(PO42)), Na2O-CaO-SiO2, 및 바이오글라스(CaO-SiO2-P2O5)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
9 9
제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 소수성 물질층은 실란(silane)계 물질, 플루오르중합체(fluoropolymer) 물질, 트리클로로실란(Trichlorosilane), 트리에톡시실란(Trimethoxysilane), 펜타플루오르페닐프로필트리클로로실란(Pentafluorophenylpropyltrichlorosilane), (벤질옥시)알킬트리메톡시실란((benzyloxy)alkyltrimethoxysilane; BSM-22), (벤질옥시)알킬트리클로로실란((benzyloxy)alkyltrichlorosilane; BTS), 헥사메틸디실라잔 (hexamethyldisilazane; HMDS), 옥타데실트리클로로실란 (octadecyltrichlorosilane; OTS), 옥타데실트리메톡시실란 (octadecyltrimethoxysilane; OTMS), alc 디비닐테트라메틸디실록산-비스-(벤조시클로부텐) (divinyltetramethyldisiloxane-bis(benzocyclobutene); BCB)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
10 10
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 이온성 액체는 NaCl, LiCl, HCl, KCl, RbCl, CsCl, NaF, NaBr, NaI, H2CO3, NaOH, NaNo3, Na2SiO3, AlCl3-NaCl, LiCl-KCl, Na,NaOH, H2SO4, CH3COOH, HF, CuSO4, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 AgCl로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
11 11
제 5항에 있어서,상기 기판은 금속 기판, 유리 기판 또는 고분자 소재 기판인 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
12 12
제 11항에 있어서,상기 고분자 소재 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate, PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PolyethyleneNaphthalate, PEN), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 및 고분자복합재료(fiber reinforced plastics, FRP)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 플라스틱 기판 또는 필름인 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치
13 13
반도체(Semiconductor)로 구성된 단일 전극을 준비하는 단계;상기 단일 전극의 상부면에 유전체층 또는 소수성 물질층 중 어느 하나, 또는 유전체층 및 소수성 물질층을 차례로 적층시키되, 이때 단일 전극은 하부 전층에 향성되도록 적층시키는 단계; 및최상부층의 상부 표면에 이온성 액체 또는 물을 접촉시켜 이온을 최상부층의 상부 표면에 흡착시키는 단계;를 포함하는액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치의 제조 방법
14 14
제 13항에 있어서,상기 단일 전극을 기판에 적층시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 장치의 제조 방법
15 15
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 에너지 전환 장치에서 이온성 액체 또는 물을 이동시켜 액체 방울 또는 물방울의 움직임에 따라 유도된 전하를 이동시켜 전기를 생성시키는 단계를 포함하는, 액체의 이동을 이용한 에너지 전환 방법
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1 미래창조과학부 서울대학교 도약연구지원사업(전략)(성과확산) 물 흐름 이용한 에너지 수확소자 및 유체센서 개발
2 미래창조과학부 서울대학교 글로벌프론티어연구개발사업 기능성 유연나노소자를 위한 소재 개발 및 계면