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기판; 및 센싱부를 포함하는 수소 가스 센서로서,상기 센싱부는 상기 기판 상에 제1 고분자로부터 형성된 고분자층;상기 고분자층 상에 제2 고분자-CNT 복합체로부터 형성된 복합체층;상기 복합체층 상에 형성된 금속 전극;상기 복합체층 상에 형성된 팔라듐 나노입자층; 및상기 팔라듐 나노입자층 상에 위치하는 고분자 코팅층;을 포함하며,상기 제2 고분자-CNT복합체는 제2 고분자에 의해 CNT가 랩핑된 것이고,상기 고분자층과 복합체층은 트리아졸을 통해 연결되는 것인 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 금속 전극은 상기 복합체층 상에서 서로 이격 위치하는 소스 전극과 드레인 전극을 포함하고, 상기 팔라듐 나노입자층은 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 이격된 영역에 위치하는 것인 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 고분자 코팅층은 아크릴레이트계 고분자를 포함하는 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 고분자 코팅층은 비다공질 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 트리아졸은 하기 화학식 1로 표시되는 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 제1 고분자는 하기 화학식 2로 표시되고,상기 제2 고분자는 하기 화학식 3으로 표시되며, 상기 트리아졸은 상기 제1 고분자와 제2 고분자의 클릭반응에 의해 형성되는 것이고, 상기 클릭반응은 하기 반응식 1로 표시되는 반응인 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 제1 고분자는 아크릴계 공중합체인 수소 가스 센서
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제 6항에 있어서,상기 화학식 2는 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 것인 수소 가스 센서
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제 8항에 있어서,상기 화학식 4은 하기 화학식 6으로 표시되고, 상기 화학식 5는 하기 화학식 8로 표시되는 것인 수소 가스 센서
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10
제 9항에 있어서,상기 화학식 6는 하기 화학식 7로 표시되고,상기 화학식 8은 하기 화학식 9로 표시되는 것인 수소 가스 센서
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11
제 1항에 있어서,상기 제2 고분자는 플루오렌기반 공중합체인 수소 가스 센서
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제 6항에 있어서,상기 화학식 3은 하기 화학식 10의 반복단위(n) 및 하기 화학식 11의 반복단위(m)를 포함하는 공중합체인 수소 가스 센서
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제 1항에 있어서,상기 제2 고분자-CNT 복합체에서 상기 CNT는 반도체성 단일벽 탄소나노튜브(sc-SWCNT)인 수소 가스 센서
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기판; 및 센싱부를 포함하는 수소 가스 센서로서,상기 센싱부는 상기 기판 상에 제1 고분자로부터 형성된 고분자층;상기 고분자층 상에 제2 고분자-CNT 복합체로부터 형성된 복합체층;상기 복합체층 상에 형성된 금속 전극;상기 복합체층 상에 형성된 팔라듐 나노입자층; 및상기 팔라듐 나노입자층 상에 위치하는 고분자 코팅층;을 포함하며,상기 제2 고분자-CNT복합체는 제2 고분자에 의해 CNT가 랩핑된 것이고,상기 고분자층과 복합체층은 트리아졸을 통해 연결되는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 14항에 있어서,상기 수소 가스 센서의 제조방법은(a) 기판 상에 제1 고분자를 코팅 및 고정화하는 단계;(b) 상기 제1 고분자가 코팅된 기판을 제2 고분자-CNT 복합체 용액에 침지하는 단계;(c) 상기 제1 고분자와 제2 고분자가 클릭반응하여 고분자층 및 복합체층을 형성하는 단계;(d) 상기 복합체층 상에 소스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계;(e) 상기 복합체층 상에 팔라듐 나노입자층을 형성하는 단계; 및(f) 상기 팔라듐 나노입자층 상에 고분자 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 수소 가스 센서의 제조방법
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제 15항에 있어서,상기 (e) 단계는 팔라듐 나노입자의 녹는점보다 낮은 온도 조건에서 열증착하는 단계를 포함하는 수소 가스 센서의 제조방법
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제 16항에 있어서,상기 온도 조건은 80 내지 500 ℃인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 15항에 있어서,상기 (f) 단계는 고분자를 용매에 용해시킨 뒤, 상기 팔라듐 나노입자층 상에 코팅 및 건조하는 단계를 포함하는 수소 가스 센서의 제조방법
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제 18항에 있어서,상기 용매는 할로겐화 알콕시 벤젠 화합물인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 15항에 있어서,상기 (a) 단계는, (a-1) 용매로 기판을 세척하는 단계;(a-2) 자기 조립 단분자층(SAM)을 코팅하는 단계;(a-3) 상기 제1 고분자를 코팅하는 단계; (a-4) UV 경화 단계; 및(a-5) 용매로 기판에 미고정된 화합물을 세척하는 단계;를 포함하는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 20항에 있어서,상기 (a-3) 단계에서, 상기 제1 고분자는 하기 화학식 4로 표시되는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 20항에 있어서,상기 (a-4) 단계는 패턴 형성 단계를 더 포함하는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 15항에 있어서,상기 (a) 단계는(a'-1) 용매로 기판을 세척하는 단계;(a'-2) 상기 제1 고분자를 코팅하는 단계;(a'-3) 열처리 단계; 및(a'-4) 용매로 기판에 미고정된 화합물을 세척하는 단계;를 포함하는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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제 23항에 있어서,상기 (a'-2) 단계에서, 상기 제1 고분자는 하기 화학식 5로 표시되는 것인 수소 가스 센서의 제조방법
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