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연속 공정을 통한 매우 긴 은나노 선의 합성
- 기술번호 : KST2014065722
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 은 나노와이어의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로 폴리올에 구리(Cu)화합물 및 캡핑제를 용해시키는 단계(단계 1); 상기 단계 1의 용액에 초음파를 조사시킨 은(Ag) 전구체 화합물을 주입하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 제조된 반응용액을 교반시켜 은 나노와이어를 성장시키는 단계(단계 3); 상기 단계 3에서 제조된 은 나노와이어를 회수하는 단계(단계 4); 및 상기 단계 4에서 회수된 은 나노와이어를 구리 화합물 및 캡핑제를 용해시킨 폴리올 용액에 재투입한 후, 상기 단계 2 내지 단계 4를 수 회 반복수행하는 단계(단계 5)를 포함하는 은 나노와이어의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 은 나노와이어 제조방법은 폴리올 합성법의 교반속도, 용액의 주입속도 등의 제어조건을 최적화시키고, 이에 연속공정을 도입하여 반복수행함으로써 종횡비가 1000 ~ 3000으로 극대화된 은 나노와이어를 대량생산 할 수 있을 뿐만 아니라 이로부터 제조되는 은 나노와이어는 물성 및 투과도가 높아 종래 산화인듐주석을 대체하여 투명전극 및 유연전극에 응용될 수 있는 장점이 있다. |
|---|---|
| Int. CL | B82B 1/00 (2006.01) B82B 3/00 (2006.01) B22F 9/24 (2006.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020120066293 (2012.06.20) |
| 출원인 | 한국과학기술원 |
| 등록번호/일자 | 10-1369881-0000 (2014.02.26) |
| 공개번호/일자 | 10-2013-0142775 (2013.12.30) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20140319) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2012.06.20) |
| 심사청구항수 | 13 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 고승환 | 대한민국 | 대전 유성구 |
| 2 | 이승섭 | 대한민국 | 대전 유성구 |
| 3 | 이진환 | 대한민국 | 대전 유성구 |
| 4 | 이필립 | 대한민국 | 대전 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 이원희 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대전광역시 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2012.06.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0492139-05 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 3 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2013.09.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0666285-14 |
| 4 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2013.11.21 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-1061876-07 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2013.11.21 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-1061877-42 |
| 6 | 등록결정서 Decision to grant |
2014.02.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2014-0118550-01 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 폴리올에 구리(Cu)화합물 및 캡핑제를 용해시키는 단계(단계 1);상기 단계 1의 용액에 초음파를 조사시킨 은(Ag) 전구체 화합물을 주입하는 단계(단계 2);상기 단계 2에서 제조된 반응용액을 교반시켜 은 나노와이어를 성장시키는 단계(단계 3);상기 단계 3에서 제조된 은 나노와이어를 회수하는 단계(단계 4); 및상기 단계 4에서 회수된 은 나노와이어를 구리 화합물 및 캡핑제를 용해시킨 폴리올 용액에 재투입한 후, 상기 단계 2 내지 단계 4를 수 회 반복수행하는 단계(단계 5)를 포함하는 방법으로 제조되되,1000 ~ 3000의 종횡비를 갖는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 2 |
2 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 폴리올(polyol)은 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 3 |
3 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 구리(Cu)화합물은 염화구리(CuCl2)인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 4 |
4 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 캡핑제는 폴리비닐 피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 및 폴리(메타)아크릴산(poly(meth)acrylic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 5 |
5 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 은(Ag) 전구체 화합물은 질산은(AgNO3) 또는 은 실리케이트(Ag silicate)인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 6 |
6 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 폴리올은 140 ~ 180 ℃ 에서 선열처리되는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 7 |
7 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 초음파 조사 시간은 5 ~ 10 분인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 8 |
8 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 은(Ag) 전구체 화합물의 주입속도는 0 |
| 9 |
9 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 반응용액의 교반속도는 200 ~ 400 rpm 인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 10 |
10 제1항에 있어서, 상기 은 나노와이어의 제조방법은 2 ~ 10회 반복수행하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 11 |
11 제1항에 있어서, 상기 은 나노와이어의 제조방법은 5 ~ 10회 반복수행하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 |
| 12 |
12 삭제 |
| 13 |
13 제1항의 은 나노와이어를 이용한 전도성 패드 |
| 14 |
14 제1항의 은 나노와이어를 이용한 투명전극 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | WO2013191337 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | WO2013191337 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-1369881-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20120620 출원 번호 : 1020120066293 공고 연월일 : 20140319 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20140219 청구범위의 항수 : 13 유별 : B82B 3/00 발명의 명칭 : 은 나노와이어의 제조방법 존속기간(예정)만료일 : 20180227 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국과학기술원 대전광역시 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 276,000 원 | 2014년 02월 27일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 228,200 원 | 2017년 01월 25일 | 납입 |
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- 정확한 서류를 확인하시려면 해당 웹사이트에서 조회하시기 바랍니다. (특허로 바로가기: http://www.patent.go.kr)
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2012.06.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0492139-05 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 3 | 의견제출통지서 | 2013.09.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0666285-14 |
| 4 | [명세서등 보정]보정서 | 2013.11.21 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-1061876-07 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2013.11.21 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-1061877-42 |
| 6 | 등록결정서 | 2014.02.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2014-0118550-01 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 기술번호 | KST2014065722 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국과학기술원 |
| 기술명 | 연속 공정을 통한 매우 긴 은나노 선의 합성 |
| 기술개요 |
본 발명은 은 나노와이어의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로 폴리올에 구리(Cu)화합물 및 캡핑제를 용해시키는 단계(단계 1); 상기 단계 1의 용액에 초음파를 조사시킨 은(Ag) 전구체 화합물을 주입하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 제조된 반응용액을 교반시켜 은 나노와이어를 성장시키는 단계(단계 3); 상기 단계 3에서 제조된 은 나노와이어를 회수하는 단계(단계 4); 및 상기 단계 4에서 회수된 은 나노와이어를 구리 화합물 및 캡핑제를 용해시킨 폴리올 용액에 재투입한 후, 상기 단계 2 내지 단계 4를 수 회 반복수행하는 단계(단계 5)를 포함하는 은 나노와이어의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 은 나노와이어 제조방법은 폴리올 합성법의 교반속도, 용액의 주입속도 등의 제어조건을 최적화시키고, 이에 연속공정을 도입하여 반복수행함으로써 종횡비가 1000 ~ 3000으로 극대화된 은 나노와이어를 대량생산 할 수 있을 뿐만 아니라 이로부터 제조되는 은 나노와이어는 물성 및 투과도가 높아 종래 산화인듐주석을 대체하여 투명전극 및 유연전극에 응용될 수 있는 장점이 있다. |
| 개발상태 | 연구실환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
1) 합성된 은 나노 선과 재투입 되는 capping agent를 적절히 이용하여 두께방향의 성장을 최대한 억제하여 길이를 극단적으로 증가시켜 기존에 존재하지 못한 높은 종횡비의 은 나노선을 합성함
2) 폴리올 합성공정을 통해 상기 초음파를 조사시킨 은 전구체 화합물을 이용하여 은 나노와이어를 제조할 경우, 제조되는 은 나노와이어 표면에 불필요한 입자들이 거의 결합되지 않은 순수한 은 나노와이어를 제조할 수 있음 - 폴리올 합성공정을 반복수행하여 은 나노와이어의 종횡비를 극대화시키며, 1000 ~ 3000의 종횡비를 갖는 은 나노와이어를 제공함 3) 은 나노와이어는 높은 종횡비를 가짐으로써 전도성 물질로 우수한 성능을 나타낼 뿐만 아니라, 물성이 우수하고 투명도가 높음 4) 은나노 와이어는 기존의 폴리올 합성법을 사용하여 제조된 은 나노와이어에 비해 종횡비가 매우 커서, 표면적이 넓으므로 에너지를 전달하는데 뛰어난 성능을 나타낼 수 있어 전도성 패드로 유용하게 사용할 수 있음 5) 또한, 종횡비가 증가된 은 나노와이어는 기존 폴리올 합성법을 사용하여 제조된 은 나노와이어에 비해 가시광선 영역에서 높은 투과도를 나타내므로 종래 투명전극층으로 값비싼 산화인듐주석을 대체할 수 있음 |
| 응용분야 |
1) 나노 기술은 향후 5~10년 내에 디스플레이, 나노소재 제조, 패턴드 미디어, 에너지 소자 등의 분야에서 산업화가 이루어 질 것으로 기대되고 있음
- 그러나 현재 나노 기술은 연구 개발 단계에 있으므로 국내 나노공정 및 측정장비 시장은 아직 시장 형성 초기 단계에 있음 2) 우리나라의 나노융합소재 분야는 나노기술 산업화 초창기부터 실용화가 가장 활발하게 진행된 분야로서 일반 벤처기업이나 중소기업을 중심으로 광촉매나 은나노 제품이 개발되었으며, 특히 은나노 제품은 세탁기를 비롯하여 비데, 공기청정기, 에어컨 등의 가전제품과 실내용의 장판 등을 선보이고 있음 3) 광촉매는 이미 수년전부터 수 십 개의 기업이 집단을 형성하고 가정용 과건축용등의 광범위한 응용제품을 출시하였으며, 나노섬유분야는 기존의 섬유기업들이 내의나 신발, 기저귀 등 가정용품에 대하여 나노기술을 적용해 가고 있음 - 아직은 나노소재 기술이 단순 생활소재 분야에 치중해 있는 실정이지만 현재 많은 기업 및 연구기관에서 나노소재에 대해 활발한 연구를 진행하고 있으므로 대부분의 분야에서 나노융합소재를 통한 기술혁신이 일어날 것으로 기대됨 4) 현재는 나노기술을 채용한 첨단 융복합 제품에 대한 수요가 증대함과 동시에 저가 제품에 대한 수요가 혼재한 실정임 5) 향후 나노기술을 적용한 고품질 고가 제품 시장과 기존 기술을 채용한 저가 저품질 제품 시장으로 분리가 예상되며, 이 경우 고품질 제품 시장에서는 나노기술이 최종 제품의 가격, 성능, 품질 경쟁력을 결정할 것으로 전망 |
| 시장규모 및 동향 |
가. 해외 시장동향 1) 나노융합소재는 전체 나노융합산업의 가장 기초가 되는 후방기반산업으로서 나노입자, 나노박막, 나노복합재, 하이브리드 나노스케일 폴리머 등 다양한 형태의 소재를 포괄하며 이미 다양한 산업영역에서 적용되고 있음 2) 나노융합소재 산업은 기술의 성숙도가 높고 다양한 산업적 요구(needs)가 존재하는 나노분말 소재를 필두로 점차 그 범위를 확대해 가고 있음 - 아직까지는 기존의 재료를 나노소재로 대체하거나 단순히 나노소재의 크기(단순한 크기만을 의미)가 갖는 장점을 이용하는 경우가 많지만(기존 응용처에 나노소재를 도입함으로써 증가하는 부가가치는 평균 11%임, Lux Research), 향후에는 나노융합소재의 혁신적 물성을 이용한 신개념의 응용 제품이 큰 시장을 형성할 것으로 예상됨 3) 나노융합산업 세계 시장규모는 2009년 4,137억불에서 2015년 10,890억불, 2020년 33,704억불로 연평균 21.0%의 성장이 예상되며, 신산업 및 신성장 분야 창출을 통한 글로벌 경쟁력 확보를 위해 주요 기술 선진국들은 국가 주도로 미래 국가경쟁력 확보를 위한 융합기술 및 시장선점을 위한 투자를 가속화하고 있음 나. 국내 시장동향 1) 전세계의 나노융합소자 산업분야 중 현재까지 양자점, 탄소나노튜브, 나노선, 분자 전자소자, 나노 광소자분야 등 전체 분야에서 현재까지 현저하게 시장을 형성하지 못하고 있는 것과 마찬가지로 국내의 경우도 전자소자를 제외하고는 특별한 시장을 형성하고 있지 않음 2) 나노 기술은 향후 5~10년 내에 디스플레이, 나노소재 제조, 패턴드 미디어, 에너지 소자 등의 분야에서 산업화가 이루어 질 것으로 기대되고 있음 그러나 현재 나노 기술은 연구 개발 단계에 있으므로 국내 나노공정 및 측정장비 시장은 아직 시장 형성 초기 단계에 있음 |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1345167473 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2011-0031569 |
| 연구과제명 | 삼차원 멀티스케일 분자에너지 변환기술 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
| 성과제출연도 | 2012 |
| 연구기간 | 201109~202008 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
| 과제고유번호 | 1345194407 |
|---|---|
| 세부과제번호 | N01120026 |
| 연구과제명 | 친환경 용액 공정을 이용한 고효율 고분자 면조명 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 교육과학기술부 |
| 연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
| 성과제출연도 | 2012 |
| 연구기간 | 201101~201212 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | IT(정보기술) |
특허성과
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