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금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 Ba(OH)2·8H2O 수용액과 수열합성하여 금속원소가 도핑된 티탄산바륨을 얻어내는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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(A) 3(TiO2)·H2O 전구체를 제조하는 단계;(B) 상기 3(TiO2)·H2O 전구체에 금속원소를 투입하여 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 합성하는 단계;(C) 상기 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 Ba(OH)2·8H2O 수용액과 수열합성하여 티탄산바륨을 얻어내는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법,
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 금속원소는,Mn, Fe, Ni, Co, Mg, Sn, Ge, Si, Bi, Pb, Ca, Cu, Zn, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법,
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 금속원소는,0
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 수열합성에 의해 얻어진 티탄산바륨은 [Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법,
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제 5항에 있어서,상기 [Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조 중에서,M'는 Ca이고, M"는 Mn, Mg, Si 중에서 어느 1종인 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법,
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제 6항에 있어서,Mn 함량이 2몰% 이내이고, Mg 함량이 0
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제 6항에 있어서,상기 [Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조 중에서,M' 또는 M"의 자리에 위치하여 Fe, Ni, Co, Sn, Ge, Bi, Pb, Cu, Zn, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상이 대체되거나 추가 합성되는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 2항에 있어서,상기 (A)단계는,(a) TiO2 원료를 NaOH 용매에 용해시킨 후 1시간 동안 교반 및 초음파 분산시키는 과정;(b) 상기 (a)과정을 통해 얻어진 용액을 수열합성 반응기에 넣고 160℃ 내지 200℃에서 24시간 내지 48시간 동안 반응시키는 과정;(c) 상기 (b)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척 후 HCl 용액에서 이온교환시키는 과정;(d) 상기 (c)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척 후 원심분리기를 이용하여 3(TiO2)·H2O 전구체를 얻어내는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 9항에 있어서,상기 (B)단계는,(1) 금속원소를 포함하는 첨가제를 탈염수에 용해시키는 과정;(2) 상기 (A)단계를 통해 얻어진 3(TiO2)·H2O 전구체를 상기 (1)과정에서 얻어진 용액에 10시간 내지 16시간 동안 담궈 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 합성하는 과정;(3) 상기 (2)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척한 후 동결건조시켜 분말화하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 10항에 있어서,상기 첨가제는 Mg(CH3COO)2, Mn(NO3)2, Zn(NO3)2 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 9항에 있어서,상기 (B)단계는,(1) 에틸실리케이트(Tetraethyl orthosilicate) 용액과 탈염수를 혼합하여 혼합용액을 제조한 후, 상기 혼합용액에 Fe, Ni, Co, Sn, Ge, Si, Bi, Pb, Ca, Cu, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상을 용해시키는 과정;(2) 상기 (A)단계를 통해 얻어진 3(TiO2)·H2O 전구체를 상기 (1)과정에서 얻어진 용액에 10시간 내지 16시간 동안 담궈 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 합성하는 과정;(3) 상기 (2)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수 또는 에탄올로 세척한 후, 동결건조시켜 분말화하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 10항 또는 제 12항에 있어서,상기 (C)단계는,① Ba(OH)2·8H2O를 탈염수에 용해시키는 과정;② 상기 (B)단계를 통해 얻어진 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체 분말을 상기 ①과정을 통해 얻어진 Ba(OH)2·8H2O 수용액에 넣고 20분 내지 40분 동안 교반 및 초음파 분산시키는 과정;③ 상기 ②과정을 통해 얻어진 용액을 수열합성 반응기에 넣고 100℃ 내지250℃에서 1시간 내지 5시간 동안 반응시켜 티탄산바륨 결정을 갖는 수용액을 얻어내는 과정;④ 상기 ③과정을 통해 얻어진 티탄산바륨 결정을 갖는 수용액을 HCl 용액으로 세척한 다음 탈염수로 추가 세척한 후, 80℃ 내지 100℃에서 건조시키는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법
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제 13항에 있어서,상기 ②과정에 있어 상호 반응하는 바륨(Ba)과 티타늄(Ti)의 몰비(Ba/Ti)는 1
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청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 의한 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 수열합성방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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티탄산바륨 화합물;상기 티탄산바륨 화합물에 도핑된 금속원소; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 16항에 있어서,상기 금속원소는,Mn, Fe, Ni, Co, Mg, Sn, Ge, Si, Bi, Pb, Ca, Cu, Zn, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 16항에 있어서,상기 티탄산바륨 나노막대는,결정입자 또는 양자점인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 16항에 있어서,상기 티탄산바륨 나노막대는,평균 길이가 2㎛ 내지 10㎛이고, 평균 직경이 100nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 16항에 있어서,상기 티탄산바륨 나노막대는,[Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 20항에 있어서,상기 [Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조 중에서,M'는 Ca이고, M"는 Mn, Mg, Si 중에서 어느 1종인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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제 21항에 있어서,Mn 함량이 2몰% 이내이고, Mg 함량이 0
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제 21항에 있어서,상기 [Ba1-xM'xTi1-yM"yO3]의 구조 중에서,M' 또는 M"의 자리에 위치하여 Fe, Ni, Co, Sn, Ge, Bi, Pb, Cu, Zn, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상이 대체되거나 추가 합성되는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대
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(A) 3(TiO2)·H2O 전구체를 제조하는 단계;(B) 상기 3(TiO2)·H2O 전구체에 금속원소를 투입하여 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 합성하는 단계;(C) 상기 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 Ba(OH)2·8H2O 수용액과 수열합성하여 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 나노막대를 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 24항에 있어서,상기 (B)단계에서의 금속원소는,Mn, Fe, Ni, Co, Mg, Sn, Ge, Si, Bi, Pb, Ca, Cu, Zn, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 24항에 있어서,상기 (B)단계에서의 금속원소는,0
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제 24항에 있어서,상기 금속원소가 도핑된 티탄산바륨 나노막대는,평균 길이가 2㎛ 내지 10㎛이고, 평균 직경이 100nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 24항에 있어서,상기 (A)단계는,(a) TiO2 원료를 NaOH 용매에 용해시킨 후 1시간 동안 교반 및 초음파 분산시키는 과정;(b) 상기 (a)과정을 통해 얻어진 용액을 수열합성 반응기에 넣고 160℃ 내지 200℃에서 24시간 내지 48시간 동안 반응시키는 과정;(c) 상기 (b)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척 후 HCl 용액에서 이온교환시키는 과정;(d) 상기 (c)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척 후 원심분리기를 이용하여 3(TiO2)·H2O 전구체를 얻어내는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 24항에 있어서,상기 (B)단계는,(1) 금속원소를 포함하는 첨가제를 탈염수에 용해시키는 과정;(2) 상기 (A)단계를 통해 얻어진 3(TiO2)·H2O 전구체를 상기 (1)과정에서 얻어진 용액에 10시간 내지 16시간 동안 담궈 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 제조하는 과정;(3) 상기 (2)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수로 세척한 후 동결건조시켜 분말화하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 29항에 있어서,상기 첨가제는 Mg(CH3COO)2, Mn(NO3)2, Zn(NO3)2 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 24항에 있어서,상기 (B)단계는,(1) 에틸실리케이트(Tetraethyl orthosilicate) 용액과 탈염수를 혼합하여 혼합용액을 제조한 후, 상기 혼합용액에 Fe, Ni, Co, Sn, Ge, Si, Bi, Pb, Ca, Cu, Nb, Al, V, Eu, Y, Dy, Gd, La 중에서 적어도 1종 이상을 용해시키는 과정;(2) 상기 (A)단계를 통해 얻어진 3(TiO2)·H2O 전구체를 상기 (1)과정에서 얻어진 용액에 10시간 내지 16시간 동안 담궈 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체를 제조하는 과정;(3) 상기 (2)과정을 통해 얻어진 용액을 탈염수 또는 에탄올로 세척한 후, 동결건조시켜 분말화하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 29항 또는 제 31항에 있어서,상기 (C)단계는,① Ba(OH)2·8H2O를 탈염수에 용해시키는 과정;② 상기 (B)단계를 통해 얻어진 금속원소가 도핑된 3(TiO2)·H2O 전구체 분말을 상기 ①과정을 통해 얻어진 Ba(OH)2·8H2O 수용액에 넣고 20분 내지 40분 동안 교반 및 초음파 분산시키는 과정;③ 상기 ②과정을 통해 얻어진 용액을 수열합성 반응기에 넣고 100℃ 내지250℃에서 1시간 내지 5시간 동안 반응시켜 티탄산바륨 결정을 갖는 수용액을 얻어내는 과정;④ 상기 ③과정을 통해 얻어진 티탄산바륨 결정을 갖는 수용액을 HCl 용액으로 세척한 다음 탈염수로 추가 세척한 후, 80℃ 내지 100℃에서 건조시키는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대 제조방법
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제 32항에 있어서,상기 ②과정에 있어 상호 반응하는 바륨(Ba)과 티타늄(Ti)의 몰비(Ba/Ti)는 1
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청구항 15 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 의한 적층형 세라믹 커패시터용 티탄산바륨 나노막대를 유전체 소재로 사용한 것을 특징으로 하는 적층형 세라믹 커패시터
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