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압전 무기나노입자; 및 상기 압전 무기나노입자 표면에 형성된 압전 고분자 코팅층;을 포함하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 압전 무기나노입자는 BaTiO3, PZT, PLZT, SBT, BST 및 TeO, ZnO, MgO, CdO의 이원산화물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 압전 고분자는 비닐리덴 플루오라이드(VDF, vinylidene-fluoride), 트리플루오로에틸렌(TrFE, trifluoroethylene), 테트라플루오로에틸렌(TFE, tetrafluoroethylene), 테트라플루오로에틸렌(TFE, tetrafluoroethylene), 비닐 플루오라이드(VF, vinyl fluoride), 퍼플루로로 메틸 비닐 에테르(PEVE, perfluoro(methyl vinyl ether)), 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE, chlorotrifluoroethylene)로 구성된 그룹에서 선택되는 2개 이상의 모노머를 포함하는 PVDF계 고분자인 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 압전 무기 나노입자는 100nm 이하의 입자크기를 갖고, 상기 고분자 코팅층은 4~10 nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 고분자 코팅층은 서로 다른 고분자로 형성된 2개 이상의 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자
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유기용매1을 사용하여 압전 무기나노입자가 분산된 분산용액1 및 PVDF계 고분자가 분산된 분산용액2를 준비하는 단계;상기 분산용액1과 분산용액2를 혼합하여 압전 무기나노입자와 PVDF계 고분자가 상기 유기용매1에 분산된 분산용액3을 준비하는 단계;상기 PVDF계 고분자의 비용매인 유기용매2를 상기 분산용액3에 처리하여 형성된 전구체 압전 유-무기복합 나노입자를 포함하는 분산용액4를 얻는 단계; 상기 분산용액4로부터 상기 유기용매1을 증발시켜 제거함으로써 형성된 압전 유-무기복합 나노입자를 포함하는 분산용액5를 얻는 단계; 및상기 분산용액5로부터 상기 압전 유-무기복합 나노입자를 분리하는 단계;를 포함하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 유기용매1과 유기용매2는 용해도 지수 차이가 5 이하인 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 유기용매1은 DMF(N,N-dimethylformamide), MEK(methyl ethyl ketone), NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone), DME(dimethyl ether) 및 1,4-Dioxane (1,4-Diethyleneoxide)로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이고,상기 유기용매2는 에탄올계 유기용매인 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 전구체 압전 유-무기 하이브리드 나노입자는 상기 유기용매1에 분산되어 있던 PVDF계 고분자가 상기 유기용매2에 의해 압전 무기 나노입자로 상분리 됨으로써 압전 무기 나노입자를 코어로 하고 그 표면에 상분리된 PVDF계 고분자가 코팅되어 형성된 코팅층을 쉘로 하는 코어-쉘 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 유-무기 하이브리드 나노입자는 상기 유기용매1에서 상 분리되지 않고 남은 잔여 PVDF고분자가 상기 유기용매1 증발시 상기 전구체 압전 유-무기 하이브리드 나노입자의 쉘을 이루는 코팅층에 더 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 분리하는 단계는 상기 분산용액5를 원심분리하는 단계; 상기 원심분리단계에서 침전된 상기 압전 유-무기 하이브리드 나노입자를 유기용매2로 세척하는 단계; 및 세척된 상기 압전 유-무기 하이브리드 나노입자를 건조하는 단계;를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 분산용액 3에서 상기 압전 무기 나노입자는 1 ~ 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 압전 무기나노입자는 BaTiO3, PZT, PLZT, SBT, BST 및 TeO, ZnO, MgO, CdO의 이원산화물로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상이고, 상기 PVDF계 고분자는 비닐리덴 플루오라이드(VDF, vinylidene- fluoride), 트리플루오로에틸렌(TrFE, trifluoroethylene), 테트라플루오로에틸렌(TFE, tetrafluoroethylene), 테트라플루오로에틸렌(TFE, tetrafluoro ethylene), 비닐 플루오라이드(VF, vinyl fluoride), 퍼플루로로 메틸 비닐 에테르(PEVE, perfluoro(methyl vinyl ether)), 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE, chlorotrifluoroethylene)로 구성된 그룹에서 선택되는 2개 이상의 모노머를 포함하는 고분자인 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 제조방법
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PVDF계 고분자 수지용액에 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 또는 제 6 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 압전 유-무기 하이브리드 나노입자가 균일하게 분산된 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자 수지용액
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제 14 항의 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자 수지용액을 제막하여 얻어지므로, PVDF계 고분자 매트릭스에 상기 압전 유-무기 하이브리드 나노입자가 균일하게 분산 배치된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자박막
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제 15 항의 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자박막을 포함하는 압전성 응용제품
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제 16 항에 있어서,상기 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자박막은 2층 이상 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 압전성 응용제품
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제 16 항에 있어서,상기 압전 유-무기 하이브리드 나노입자 함유 PVDF계 고분자박막은 PDMS 또는 Eco-flex로 이루어진 박막 사이에 위치도록 포함되는 것을 특징으로 하는 압전성 응용제품
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제 16 항에 있어서,상기 압전성 응용제품은 압전형 센서, 압전형 발전기, 자가발전이 가능한 스마트 인솔로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 압전성 응용제품
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