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도전성 그래핀 잉크, 이를 포함하는 바이오 센서 및 도전성 그래핀 잉크의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2021012520
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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, 단일층의 그래핀 시트를 포함하고, 그래핀 시트가 라만 D/G 밴드의 강도 비가 0.2 ID/IG 이하인 결정질 구조 (crystalline structure) 를 갖는, 그래핀 잉크 그래핀, 및 이의 제조방법, 그래핀 잉크를 이용한 전극 및 바이오 센서를 제공한다.
Int. CL C09D 11/52 (2014.01.01) C09D 11/03 (2014.01.01) C09D 11/10 (2014.01.01) C08K 3/04 (2006.01.01) H01B 5/14 (2006.01.01) H01B 1/24 (2006.01.01) C08K 9/08 (2006.01.01) G01N 27/22 (2006.01.01) G01N 27/30 (2006.01.01)
CPC C09D 11/52(2013.01) C09D 11/03(2013.01) C09D 11/10(2013.01) C08K 3/042(2013.01) H01B 5/14(2013.01) H01B 1/24(2013.01) C08K 9/08(2013.01) C08K 3/042(2013.01) G01N 27/22(2013.01) G01N 27/30(2013.01)
출원번호/일자 1020200085723 (2020.07.10)
출원인 강원대학교산학협력단
등록번호/일자 10-2316305-0000 (2021.10.18)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20211021) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.07.10)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 대한민국 강원도 춘천시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최봉길 강원
2 김동석 경기도 성남시 수정구
3 김영균 경상북도 상주시
4 박홍준 대구광역시 중구
5 손선규 경기도 구리시
6 박승화 강원도 삼척시 마달*길 *

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인인벤싱크 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층 (역삼동, 아레나빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 강원대학교산학협력단 강원도 춘천시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.07.10 수리 (Accepted) 1-1-2020-0721126-94
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.04.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.07.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0137398-56
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2021.07.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0601042-57
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2021.09.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-1114668-15
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2021.09.28 수리 (Accepted) 1-1-2021-1114667-69
7 등록결정서
Decision to grant
2021.09.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0772401-11
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
단일층의 그래핀 시트를 포함하고,상기 그래핀 시트는 라만 D/G 밴드의 강도 비가 0
2 2
제1항에 있어서,상기 그래핀 시트의 플레이크 (flake) 크기는 100 내지 3000 nm이고,상기 그래핀 시트의 두께는 0
3 3
제1항에 있어서,상기 그래핀 시트는 1400 내지 1600 nm의 플레이크 크기를 갖는, 그래핀 잉크
4 4
제1항에 있어서,폴리 우레탄 (Polyurethane, PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene terephthalate, PET), 폴리비닐 피롤로돈 (Polyvinyl pyrrolodone, PVP), 에틸 셀룰로오스 (Ethyl cellulose) 및 폴리비닐 알코올 (Polyvinyl alcohol, PVA) 중 적어도 하나의 폴리머를 더 포함하는, 그래핀 잉크
5 5
제4항에 있어서,상기 폴리머는,상기 그래핀 시트의 적어도 일면에 결합 (bonding) 된, 그래핀 잉크
6 6
제1항에 있어서,상기 그래핀 잉크는,이온-전자 전환성 (ion-to-electron transduction) 층을 갖는, 그래핀 잉크
7 7
제1항에 있어서,상기 그래핀 잉크의 전도도 (conductivity) 는, 2000 S/m 이상인, 그래핀 잉크
8 8
단일층의 그래핀 시트, 및폴리 우레탄 (Polyurethane, PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene terephthalate, PET), 폴리비닐 피롤로돈 (Polyvinyl pyrrolodone, PVP), 에틸 셀룰로오스 (Ethyl cellulose) 및 폴리비닐 알코올 (Polyvinyl alcohol, PVA) 중 적어도 하나의 폴리머를 포함하고,상기 그래핀 시트는 라만 D/G 밴드의 강도 비가 0
9 9
혼합물을 획득하도록, 그래파이트 및 폴리머를 혼합하는 단계,혼합 용액을 획득하도록, 상기 혼합물을 유기 용매와 혼합하는 단계;상기 혼합 용액을 반응기에 주입하는 단계, 및단일층의 박리된 그래핀 시트를 획득하도록, 상기 반응기를 1500 내지 2500 rpm 조건에서 회전시키는 단계를 포함하고,상기 그래핀 시트는 라만 D/G 밴드의 강도 비로 정의되는 ID/IG 값이 0
10 10
제9항에 있어서,상기 혼합하는 단계는,상기 그래파이트 및 상기 폴리머의 비율을 6:4 내지 9:1로 혼합하는 단계를 포함하는, 그래핀 잉크의 제조 방법
11 11
제9항에 있어서,상기 폴리머는,폴리 우레탄 (Polyurethane, PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene terephthalate, PET), 폴리비닐 피롤로돈 (Polyvinyl pyrrolodone, PVP), 에틸 셀룰로오스 (Ethyl cellulose) 및 폴리비닐 알코올 (Polyvinyl alcohol, PVA), 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나인, 그래핀 잉크의 제조 방법
12 12
제9항에 있어서,상기 유기 용매는, N-메틸-2-피롤리돈 (N-Methyl-2-pyrrolidone, NMP), N,N-디메틸포르마마이드 (N,N-Dimethylformamide, DMF), 톨루엔 (Toluene), 아세톤 (Acetone), 테리페놀 (Terpineol) 및 에탄올 (Ethanol), 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나인, 그래핀 잉크의 제조 방법
13 13
기판, 및상기 기판 상의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 그래핀 잉크를 포함하는, 전극
14 14
제13항에 있어서,상기 기판은, 셀룰로오스 섬유, 폴리에틸렌 테리프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리메틸메타크릴레이트 (poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리이미드 (polyimide, PI), 폴리스타이렌 (polystyrene, PS), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나인, 전극
15 15
제13항에 있어서,상기 전극은 미리 결정된 길이를 갖고, 0
16 16
제15항에 있어서,상기 전극은, 180 ° 이상의, 상기 굽힘 모멘트에 따른 굽힘 각도에서, 1
17 17
제13항에 있어서,상기 전극은, 1000 회 이상의, 페티그 평가 (fatigue test) 에 따른 응력 변화 싸이클에서, 1
18 18
제13항에 있어서,상기 전극은 미리 결정된 길이를 갖고, 300 % 이상의, 상기 미리 결정된 길이에 대한 인장력에 따라 변형된 전극의 길이의 백분율에서, 1
19 19
기판;상기 기판 상의, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 그래핀 잉크를 포함하는 제1 도전층, 및 상기 제1 도전층 상에 민감성 물질로 이루어진 제1 전극, 및상기 기판 상의, 상기 제1 전극과 이격되고, 도전성 물질로 이루어진 제2 도전층으로 이루어진 제2 전극을 포함하는, 바이오 센서
20 20
제19항에 있어서,상기 바이오 센서의 전기용량 (capacitance) 은,상기 제1 전극에서 상기 이온-전자 전환성 층이 결여된 바이오 센서에 비하여 20 배 내지 30 배 높은, 바이오 센서
21 21
제19항에 있어서,상기 민감성 물질은, 나트륨 이온 선택성 물질이고,상기 바이오 센서의 민감도는,50 mV/log[Na+] 내지 65 mV/log[Na+] 인, 바이오 센서
22 22
제19항에 있어서,상기 민감성 물질은,발리노마이신 (Valinomycin), 뷰베라이신 (Beauvericin), 칼시마이신 (Calcimycine), A23187, 세조마이신 (Cezomycin), CCCP (Carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone), 에니아틴 (Enniatin), 그라미시딘 (Gramicidin), 이오노마이신 (Ionomycin), 라살로시드 (Lasalocid), 모넨신 (Monensin), 니게리신 (Nigericin), 노낙틴 (Nonactin), 살리노마이신 (Salinomycin), 테트로나신 (Tetronasin) 및 나라신 (Narasin) 중 적어도 하나의 이오노포어 (Iononphore) 를 함유하는 이온 민감성 물질인, 바이오 센서
23 23
제19항에 있어서,상기 민감성 물질은,폴리아닐린 (polyaniline), 폴리피롤 (polypyrrole), 폴리-N-메틸피롤 (poly-N-methylpyrrole), 폴리티오펜(polythiopHene), 폴리(에틸렌디옥시티오펜) (poly(ethylenedioxythiopHene)), 폴리-3-메틸티오펜 (poly-3-methylthiopHene), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (poly(3,4-ethylenedioxythipHene); PEDOT), 폴리(p-페닐렌비닐렌) (poly(ppHenylenevinylene); PPV) 및 폴리퓨란 (polyfuran) 중 적어도 하나의 pH 민감성 물질인, 바이오 센서
24 24
제19항에 있어서,상기 민감성 물질은,젖산 민감성 물질, 포도당 민감성 물질, 크레아티닌 민감성 물질 및 중금속 민감성 물질 중 하나인, 바이오 센서
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 강원대학교 삼척산학협력단 2020 연구산업혁신성장지원 고객수요대응연구 감염창상 모니터링을 위한 소형의 플렉서블 pH 전기화학 센서 플랫폼 기술 개발