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전도성소재로 이루어진 전도체층 및 상기 전도체층 상에 형성되는 양친성의 비전도성고분자공중합체로 이루어진 비전도성고분자층으로 구성된 적층구조가 적어도 2개 이상 순차적으로 포함된 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 1 항에 있어서, 상기 전도성소재는 박리 가능한 2차원구조체로 이루어진 전도체 특성을 갖는 적층구조물로부터 유래된 것으로, 상기 전도체특성을 갖는 적층구조물은 그래파이트, 그래핀, 흑린, 몰리브덴계 화합물, 금속칼코겐계 화합물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 1 항에 있어서, 상기 양친성의 비전도성고분자공중합체는 친수성고분자와 소수성고분자가 각각 공중합반응을 통해 블록을 이루도록 형성된 양친성블록공중합체인 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 3 항에 있어서, 상기 양친성블록공중합체를 이루는 고분자는 광반응성 작용기, 온도반응성 작용기, 습기반응성 작용기 및 pH 반응성 작용기 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 4 항에 있어서, 상기 광반응성 작용기는 cis-azobenzene, trans-azobenzene diarylethene, spiropyran, merocyanine, oxazolidine, oxazine, o-nitrobenzyl ester, fulgide, spiroxazine으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 4 항에 있어서, 상기 pH반응성 작용기는 카복실기(carboxyl), 피리딘(pyridine), 설폰기(sulfonic), 인산염(phosphate), 삼차 아민으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 4 항에 있어서, 상기 온도반응성 작용기를 갖는 고분자는 poly(N-isopropylacrylamide), poly(N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide), poly(N,N-diethylacrylamide), poly (methylvinylether), poly(N-vinylcaprolactam), poly(ethylene oxide)와 poly(propylene oxide)의 블록 공중합체, poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate), poly(3-dimethyl(methacryloyloxyethyl)ammonium propane sulfonate), poly(2-hydroxyethyl methacrylate), poly(methacrylamide), poly(N-acryloyl asparagine amide), poly(N-acryloyl glycinamide), poly(6-(acryloyloxymethyl)uracil)로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개 이상 순차적으로 형성된 적층구조는 외부자극이 가해지면 쿨롱봉쇄진동(Coulomb blockade oscillation)을 나타내는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 8 항에 있어서, 상기 쿨롱봉쇄진동은 상기 비전도성고분자층을 이루는 상기 양친성의 비전도성고분자공중합체의 중합도 조절을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 8 항에 있어서, 상기 전도체층은 그래핀, 몰리브덴화합물 또는 흑린 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 비전도성고분자층은 poly[(ethylene oxide)-b-poly[(3-vinylbenzyl ideneoxazolone)] (PEO-b-PVBO)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 10 항에 있어서상기 PEO-b-PVBO에서 PVBO 블록의 중합도가 제어되면 상기 PEO-b-PVBO의 광반응성 및 쿨롱봉쇄진동이 제어되는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료
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제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 복합재료 제조방법으로서, 비전도성고분자층을 이루는 양친성 블록공중합체를 합성하는 단계;상기 양친성 블록공중합체에 자극반응성 작용기를 도입하여 양친성 자극반응성 블록공중합체를 얻는 단계;전도체층을 형성하는 전도체소재를 분산용매에 첨가한 후 상기 전도체소재가 각각 별개의 층으로 박리되거나 각층 사이에 일정공간이 형성되도록 물리적으로 처리하여 상기 전도체소재가 분산된 분산용액을 얻는 단계; 상기 분산용액에 상기 양친성 자극반응성 블록공중합체를 첨가하는 단계; 상기 분산된 전도체소재 중 박리된 별개의 층을 상기 양친성 자극반응성 블록공중합체가 둘러싸거나 상기 전도체소재의 각층 사이에 형성된 일정공간에 상기 양친성 블록공중합체가 삽입되어 전도체소재와 양친성 블록공중합체가 결합하여 적층전구체를 형성하는 결합단계; 및상기 용매에 분산된 적층전구체가 2개 이상 적층되어 적층구조를 형성하는 적층단계;를 포함하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료 제조방법
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제 12 항에 있어서, 상기 물리적으로 처리하는 단계는 초음파처리, 교반기처리, 원심분리기처리, 볼밀링처리 중 어느 하나가 수행되는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료 제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 적층단계는 반응기의 하부 측으로 용매를 제거함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료 제조방법
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분석대상인 양친성 블록공중합체가 삽입된 제3항 내지 제11항 중 어느 하나의 복합재료를 준비하는 단계;상기 복합재료에 외부자극을 가하면서 상기 복합재료 내부의 전기적신호를 측정하는 단계; 및상기 측정된 전기적신호를 분석하여 상기 블록공중합체의 변화를 모니터링하는 단계;를 포함하는 양친성 블록공중합체에 대한 전기적 특성 관찰방법
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제 15항에 있어서,상기 블록공중합체의 변화는 상기 외부자극에 대한 분자수준에서 미세화학구조변화로서 상기 측정되는 전기적신호의 크기는 상기 미세화학구조변화와 양적으로 연관되는 것을 특징으로 하는 양친성 블록공중합체에 대한 전기적 특성 관찰방법
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제 16항에 있어서,상기 미세화학구조변화는 고분자사슬형태변화(chain conformational change) 및 이성질화(isomerization) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 양친성블록공중합체에 대한 전기적 특성 관찰방법
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제 17항에 있어서,상기 고분자사슬형태변화를 통해 상기 복합재료에서 쿨롱봉쇄진동이 발생하는 것을 특징으로 하는 양친성블록공중합체에 대한 전기적 특성 관찰방법
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제 18항에 있어서,상기 쿨롤봉쇄진동은 상기 양친성 블록공중합체의 중합도 조절을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 양친성 블록공중합체에 대한 전기적 특성 관찰방법
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제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 전도체층/비전도성고분자층 적층형 복합재료를 포함하는 응용제품
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제 20 항에 있어서,상기 응용제품은 센서 또는 쿨롱 블록 기반 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 응용제품
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제 21 항에 있어서,상기 센서는 전기적 신호변환 메카니즘, 전자적 신호변환 메카니즘, 전기화학적 신호변환 메카니즘 중 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 하는 응용제품
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