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DNA 제어를 통해 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체, 이를 포함하는 복합체 전극, 에너지 저장 장치 및 이들의 제조방법

  • 기술번호 : KST2021011451
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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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 발명의 일 실시예에 의하면, DNA가 감싸진 CNTs에 트랜지션 메탈 옥사이드가 균일하게 조립 또는 코팅된 카본 나노튜브 복합체는 전기화학적 성능이 뛰어난 효과가 있으며 슈퍼커패시터와 같은 에너지 저장 장치의 복합체 전극으로 활용할 수 있다. 이를 위해 특히 본 발명의 일 실시예는 카본 나노튜브와, 카본 나노튜브 표면에 결합된 다수의 단일 가닥 DNA와, 다수의 단일 가닥 DNA를 따라 균일하게 코팅된 다수의 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자를 포함하는 DNA 제어 하에 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체를 포함한다.
Int. CL H01G 11/36 (2013.01.01) C08K 3/04 (2006.01.01)
CPC H01G 11/36(2013.01) C08K 3/041(2013.01) H01G 11/86(2013.01) Y02E 60/13(2013.01)
출원번호/일자 1020190005216 (2019.01.15)
출원인 가천대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2244487-0000 (2021.04.20)
공개번호/일자 10-2020-0088651 (2020.07.23) 문서열기
공고번호/일자 (20210423) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.01.15)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 대한민국 경기도 성남시 수정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 배준호 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신성기 대한민국 서울특별시 강서구 마곡중앙로 **-**, ***호, ***호(마곡동, 에이스타워Ⅱ )(파란특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 경기도 성남시 수정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2019.01.15 수리 (Accepted) 1-1-2019-0049527-90
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.09.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.10.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0115646-11
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.01.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0062774-71
5 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
 2020.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2020-0328457-27
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2020-0495805-96
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.05.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0495808-22
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.10.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0698126-00
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.12.14 수리 (Accepted) 1-1-2020-1354033-61
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.12.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-1354018-86
11 등록결정서
Decision to grant		 2021.04.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0311722-16
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번호 청구항
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슈퍼커패시터의 전극을 구성하는 카본 나노튜브 복합체의 제조방법에 있어서,다수의 단일 가닥의 DNA가 카본 나노튜브를 감싸는 CNT@DNA(DNA-wrapped CNTs)를 제조하는 단계(S100); 및상기 CNT@DNA 에 트랜지션 메탈 옥사이드 나노입자를 성장시켜 트랜지션 메탈 옥사이드 카본 나노튜브 복합체를 제조하는 단계(S200)를 포함하되,상기 CNT@DNA 제조단계(S100)는,초순수에 DNA를 용해시켜 DNA 용액을 제조하는 단계(S110); 상기 DNA 용액에 염기성 용액을 추가하여 단일 가닥 DNA를 배양하는 단계(S120); 상기 배양된 단일 가닥 DNA 용액에 음파 처리를 하면서 산성 용액을 투입하는 단계(S130); 탄소 나노튜브를 상기 배양된 단일 가닥 DNA 용액에 분산시키는 단계(S140); 상기 탄소 나노튜브가 분산된 혼합물을 초음파 환경의 냉탕에서 저온 처리하는 단계(S150); 및 상기 저온 처리된 혼합물을 원심분리하여 CNT@DNA 를 획득하는 단계(S160)를 포함하고,상기 트랜지션 메탈 옥사이드 카본 나노튜브 복합체 제조단계(S200)에서,상기 트랜지션 메탈 옥사이드 카본 나노튜브 복합체는 NiCo2O4-CNT@DNA 복합체이며,상기 트랜지션 메탈 옥사이드 카본 나노튜브 복합체 제조단계(S200)는,상기 제조된 CNT@DNA를 초순수에 투입하고 음파 처리하면서 분산시켜 CNT@DNA 현탄액을 제조하는 단계(S210); Co(NO3)·6H2O와, Ni(NO3)·6H2O와, 그리고 헥사메틸렌테트라민(HMTA; hexamethylenetetramine)을 초순수에 분산시켜 균질의 핑크 용액을 형성하는 단계(S220); 상기 CNT@DNA 현탄액을 음파 처리하면서 상기 핑크 용액을 첨가하여 최종 혼합물을 제조하는 단계(S230); 상기 최종 혼합물을 자기 교반(magnetic stirring) 하에서 가열하여 중간 산물을 획득하는 단계(S240); 상기 획득된 중간 산물을 원심 분리하고 세척하는 단계(S250); 상기 세척된 중간 산물을 건조하는 단계(S260); 및 상기 건조된 중간 산물을 소성하여 상기 NiCo2O4-CNT@DNA 복합체를 수득하는 단계(S270)를 포함하거나 또는,Co(NO3)·6H2O와, Ni(NO3)·6H2O와, 그리고 헥사메틸렌테트라민(HMTA; hexamethylenetetramine)을 초순수에 분산시켜 균질의 핑크 용액을 형성하는 단계(S280); 상기 제조된 CNT@DNA를 초순수에 투입하고 음파 처리하면서 분산시켜 CNT@DNA 현탄액을 제조하는 단계(S282); 상기 CNT@DNA 현탄액을 음파 처리하면서 상기 핑크 용액을 첨가하여 최종 혼합물을 제조하는 단계(S284); 상기 최종 혼합물을 자기 교반(magnetic stirring) 하에서 가열하여 중간 산물을 획득하는 단계(S286); 상기 획득된 중간 산물을 원심 분리하고 세척하는 단계(S288); 상기 세척된 중간 산물을 건조하는 단계(S290); 및 상기 건조된 중간 산물을 소성하여 상기 NiCo2O4-CNT@DNA 복합체를 수득하는 단계(S292)를 포함하는 DNA 제어 하에 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체의 제조방법
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제 7항에 따른 DNA 제어 하에 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체의 제조방법을 포함하고,상기 S200 단계 이후에,상기 NiCo2O4-CNT@DNA 복합체와, 제1 활성탄과, 불소 수지를 혼합하여 분말 혼합체를 제조하는 단계(S300); 및니켈폼에 상기 분말 혼합체를 증착시키는 단계(S400)를 더 포함하는 DNA 제어 하에 트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체 전극의 제조방법
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제12 항에 있어서,상기 분말 혼합체는 상기 트랜지션 메탈 옥사이드 카본 나노튜브 복합체와, 제1 활성탄과, 불소 수지가 각각 80:10:10의 중량비로 혼합된 것인트랜지션 메탈 옥사이드 나노 입자가 균일하게 코팅된 카본 나노튜브 복합체 전극의 제조방법
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1 교육부 가천대학교 개인기초연구(교육부)(R＆D) 나노바늘(나노콘)에 의한 회절광학계 광특성 향상 연구