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기판의 상단에 형성된 금속산화물 나노섬유 네트워크가 포함된 감지층을 포함하고,상기 감지층은, 상기 기판의 상단과 상기 감지층의 결착력을 증가시키기 위해, 상기 감지층의 하단부에 실리카 (SiO2) 성분 내지는 비정질 탄소 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제1항에 있어서,상기 실리카 성분 내지는 비정질 탄소 성분은 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크의 내부로 스며든 점성을 갖는 바인더에 대한 열처리를 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제2항에 있어서,상기 금속산화물 나노섬유 네트워크와 상기 바인더가 혼합된 혼합 용액을 저항변화 (전기전도도 변화)를 인식 가능한 전극이 패터닝 된 기판의 상단에 도포하고, 상기 바인더가 상기 실리카 성분 내지는 비정질 탄소 성분으로 변하여 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크와 상기 기판간의 결합력을 강화시키도록 상기 혼합 용액이 도포된 상기 기판을 열처리하는 것을 특징으로 하는, 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제2항에 있어서,상기 바인더는 실란 (silane) 기반의 trimethoxy(methyl)silane (TMMS), tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane 및 tetra-n-butoxy silane 중의 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제2항에 있어서,상기 바인더는 유기물인 polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetate (PVAc), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), poly(n-butyl acrylate) (PBA), polyacrylonitrile (PAN), styrene acrylonitrile (SAN), polyamide-imide (PAI), styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), alginate, polyacrylic acid (PAA), polyester-amides (PEA), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyurethane (PU), polyester, epoxy, ethylene glycol (EG), polychloroprene, polyisoprene 및 polybutadiene 중의 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제1항에 있어서,상기 감지층의 상단부에 위치한 금속산화물 나노섬유 네트워크는, 열린 기공구조를 형성하며 타겟 가스와 반응하여 저항변화를 일으키는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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[청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노섬유 네트워크는 1차원 구조를 갖고, ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, CuO, In2O3, Zn2SnO4, Li4Ti5O12, Li4Ti5O12, Co3O4, PdO, LaCoO3, NiCo2O4, Ca2Mn3O8, ZrO2, Al2O3, B2O3, V2O5, Cr3O4, CeO2, Pr6O11, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb4O7, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Yb2O3, Lu2O3, Ag2V4O11, Ag2O, Li0
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9
제1항에 있어서,상기 실리카 성분 내지는 비정질 탄소 성분은 열처리 과정을 통하여 바인더가 상기 기판의 상단으로 스며들게 되어 상기 감지층의 상단부가 노출되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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삭제
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제3항에 있어서,상기 혼합 용액에 포함되는 바인더 용액의 부피비는 상기 혼합용액 대비 0
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 나노섬유 네트워크는 1차원 구조의 나노섬유를 포함하고,상기 1차원 구조의 나노섬유는 단일종의 금속 촉매입자, 금속산화물 촉매입자 및 다종의 얼로이 (alloy) 촉매입자 중 적어도 하나를 포함하고,상기 단일종의 금속 촉매입자 또는 금속산화물 촉매입자는 Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Ti, Sn, Si, Al, Cu, Mg, Sc, V, Cr, Mn, Co, Zn, Sr, W, Ru, Rh, Ir, Ta, Sb, In, Pb, Pd, CdSe, ZnSe, CdS, ZnS, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, SnO2, CuO, V2O5, Co3O4, ZnO, WO3, RuO2, IrO2, In2O3 및 PbO 중에서 선택된 하나 내지는 둘 이상으로 구성되고,상기 다종의 얼로이 (alloy) 촉매입자는 PtAu, PtPd, RhPd, PdRu, PtCu, PtAg, PtCo, PtFe, Pt/IrO2, Pt/RuO2, Pt/Rh2O3, Pt/NiO, Pt/Co3O4, Pt/CuO, Pt/Ag2O, Pt/Fe2O3, Au/IrO2, Au/RuO2, Au/Rh2O3, Au/NiO, Au/Co3O4, Au/CuO, Au/Ag2O 중에서 선택된 하나 내지는 둘 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재
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제1항 내지 제9항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항의 금속산화물 나노섬유 감지소재를 이용하여 환경유해가스 및 질병진단을 위한 생체지표 가스를 검출 가능하도록 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체식 가스 센서
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(a) 전기방사 기술을 이용하여 금속산화물 나노섬유 네트워크를 제조하는 단계; (b) 상기 제조된 금속산화물 나노섬유 네트워크와 실란계 또는 유기물 바인더가 혼합된 용액을 제조하는 단계; (c) 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크와 상기 실란계 (silane) 또는 유기물 바인더가 혼합된 용액을 저항변화 (전기전도도 변화)를 인식 가능한 전극이 패터닝 된 기판의 상단에 도포하는 단계; 및(d) 상기 실란계 또는 유기물 바인더가 실리카 (SiO2) 성분 내지는 비정질 탄소 성분으로 변하여 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크와 상기 기판간의 결합력을 강화시키도록 상기 혼합된 용액이 도포된 상기 기판을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크가 포함하는 1차원 구조의 금속산화물 나노섬유가 쪼개지고 파쇄되어 금속산화물 나노로드 및 금속산화물 나노입자 중 적어도 하나가 상기 혼합된 용액에 포함되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 1차원 구조의 금속산화물 나노섬유는 1 내지 50 μm의 범위에 포함된 길이를 갖고,상기 나노로드는 10 nm 내지 1 μm의 범위에 포함된 길이를 가지며,상기 나노입자는 10 nm 이하의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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[청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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제14항에 있어서,상기 (d) 단계에서 상기 열처리를 통해, 실란계 바인더가 실리콘산화물을 잔여물로 형성하거나 또는 상기 유기물 바인더가 탄화된 탄소화합물을 잔여물로 형성하고,상기 잔여물이 상기 금속산화물 나노섬유 네트워크와 상기 기판 간의 결착력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 실란계 바인더는 실란 (silane) 기반의 trimethoxy(methyl)silane (TMMS), tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane 및 tetra-n-butoxy silane 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 유기물 바인더는 유기물인 polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetate (PVAc), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), poly(n-butyl acrylate) (PBA), polyacrylonitrile (PAN), styrene acrylonitrile (SAN), polyamide-imide (PAI), styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), alginate, polyacrylic acid (PAA), polyester-amides (PEA), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyurethane (PU), polyester, epoxy, ethylene glycol (EG), polychloroprene, polyisoprene 및 polybutadiene 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노섬유 감지소재의 제조방법
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