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광소결 처리 과정을 통해 금속산화물 반도체 나노구조체에 도포된 금속염을 환원된 금속 촉매 내지는 산화된 금속산화물 촉매로 변형시켜 상기 금속산화물 반도체 나노구조체 표면에 결착되고,상기 금속산화물 반도체 나노구조체는 광소결 에너지의 세기에 따라 미세구조의 변화가 없거나, 또는 부분 용융 및 급속 냉각 과정을 거쳐 재결정화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속염은Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Ti, Sn, Si, Al, Cu, Mg, Sc, V, Cr, Mn, Co, Zn, Sr, W, Ru, Ir, Ta, Sb, In, Pb, Pd 금속을 포함하는 아세테이트, 클로라이드, 아세틸아세토네이트, 나이트레이트, 메톡시드, 에톡시드, 부톡시드, 이소프로폭시드, 설파이드, 옥시트리이소프로폭시드, (에틸 또는 세틸에틸) 헥사노에이트, 부타노에이트, 에틸아미드, 아미드 중 어느 하나의 형태를 가지는 금속염 또는 이들 중 둘 이상의 조합으로 이루어진 모든 염에 해당하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속염은 용매 대비 0
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제1항에 있어서,상기 금속염은 무기용매인 물 및 유기용매인 에탄올, 디메틸포름아마이드(DMF: dimethylformamide), 이소프로필알콜(Isopropyl Alcohol), 아세톤, 메탄올, 에테르 중 어느 하나 또는 두 종 이상의 혼합용매에 의해서 녹는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,광소결 처리된 상기 금속염으로부터 형성된 금속 촉매 내지는 금속산화물 촉매는 수 nm - 수 ㎛ 크기의 불규칙한 형상의 나노입자, 나노로드, 나노와이어 중에 선택된 하나 이상의 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 반도체 나노구조체는 다결정성의 나노섬유로 미세한 나노입자로 구성된 1차원 금속산화물 반도체 나노섬유 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 반도체 나노구조체는 나노튜브, 중공구, 중공반구, 나노입자 및 이들을 포함하는 계층구조 중에서 선택된 하나 이상의 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,광소결 처리된 상기 금속산화물 반도체 나노구조체를 구성하는 금속산화물은 용융 및 재결정화 과정을 거쳐 쪼개진 나노입자 형상, 또는 1차원 나노구조체가 끊어진 나노로드 내지는 단섬유의 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 광소결 처리 과정은 광펄스(Light Pulse) 1-30 회, 켜짐 시간(On Time)을 1-100 msec, 꺼짐 시간(Off Time)을 1-100 msec, 전압(Voltage)은 0
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제1항에 있어서,상기 광소결 처리 과정은 가시광선 영역의 파장을 갖는 백생광원을 이용한 제논램프(Xenon lamp) 조사를 이용하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 소재 제작을 위한 광소결 처리는 할로겐 램프, 나트륨증기 램프(Sodium-vapor lamp), 수은증기 램프(Mercury-vapor lamp), 레이져 중 어느 하나의 광원을 이용하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속산화물은 ZnO, SnO2, WO3, Fe2O3, Fe3O4, NiO, TiO2, CuO, In2O3, Zn2SnO4, Li4Ti5O12, Li4Ti5O12, Co3O4, PdO, LaCoO3, NiCo2O4, Ca2Mn3O8, ZrO2, Al2O3, B2O3, V2O5, Cr3O4, CeO2, Pr6O11, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb4O7, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Yb2O3, Lu2O3, Ag2V4O11, Ag2O, Li0
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제1항에 있어서,상기 금속염으로부터 환원되어 금속산화물 반도체 나노구조체의 표면에 결착되어 형성된 상기 환원된 금속촉매는, Pt, Pd, Ag, Au 중에서 선택된 하나 또는 이상의 금속합금인 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제1항에 있어서,상기 금속산화물 반도체 나노구조체의 표면에 결착되어 형성된 상기 산화된 금속산화물 촉매는,금속산화물 반도체 나노구조체와 다른 타입의 전류 캐리어를 갖는 n 타입-p 타입 이종 접합 계면을 형성할 수 있는 금속산화물 반도체 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제6항에 있어서,상기 1차원 금속산화물 나노섬유의 직경은 50 nm - 3 ㎛이고, 길이가 1 ㎛ - 100 ㎛인 분포를 가지는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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제6항에 있어서,상기 1차원 금속산화물 나노섬유는 광소결에 의해 입자 성장이 크게 이루어져서, 불규칙한 나노로드 형태를 끊어진 단섬유를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재
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광소결 처리 과정을 통해 금속산화물 반도체 나노구조체에 도포된 금속염을 환원된 금속 촉매 내지는 산화된 금속산화물 촉매로 변형시켜 상기 금속산화물 반도체 나노구조체 표면에 결착되고,상기 금속산화물 반도체 나노구조체는 광소결 에너지의 세기에 따라 미세구조의 변화가 없거나, 또는 부분 용융 및 급속 냉각 과정을 거쳐 재결정화가 이루어진 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재를 포함하며,상기 광소결 처리 과정을 거친 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재를 이용하여 사람의 날숨으로부터 H2S 가스의 정량적인 농도를 감지하여 질병의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 질병 진단용 날숨 센서
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광소결 처리 과정을 통해 금속산화물 반도체 나노구조체에 도포된 금속염을 환원된 금속 촉매 내지는 산화된 금속산화물 촉매로 변형시켜 상기 금속산화물 반도체 나노구조체 표면에 결착되고,상기 금속산화물 반도체 나노구조체는 광소결 에너지의 세기에 따라 미세구조의 변화가 없거나, 또는 부분 용융 및 급속 냉각 과정을 거쳐 재결정화가 이루어진 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재를 포함하며,상기 금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재를 이용하여 H2S 가스를 감지하는 특징을 가지는 것을 특징으로 하는 유해환경가스 모니터링용 가스 센서
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금속산화물 반도체 나노구조체-촉매 복합 센서 소재의 제작 방법에 있어서,a) 금속 산화물 형성용 전구체와 고분자를 용매에 용해시켜, 방사 용액을 제조하는 단계;b) 상기 방사 용액을 전기방사하여, 상기 전구체와 상기 고분자가 복합화된 전구체/고분자 복합 섬유를 형성하는 단계;c) 상기 복합 섬유를 산화 분위기에서 열처리하여, 금속산화물 나노섬유를 제조하는 단계;d) 상기 금속산화물 나노섬유를 센서 전극 위에 코팅하는 단계; e) 상기 금속산화물 나노섬유 상단에 금속염을 도포하는 단계; 및f) 광소결 과정을 거침으로써 상기 도포되는 금속염을 환원시켜 금속 촉매 내지는 산화시켜 금속산화물 촉매를 형성하고 기계적 안정성을 증가시키는 단계를 포함하는 금속산화물 반도체 나노섬유-촉매 복합 센서 소재 제조 방법
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제19항에 있어서,상기 d) 단계는 스프레이코팅, 드랍코팅, 스크린 프린팅, 전기방사를 통한 직접적인 코팅, 전사를 통한 코팅을 포함하는 코팅방법 중에 하나의 방법으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노섬유-촉매 복합 센서 소재 제조 방법
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제 19항에 있어서,상기 e) 단계는 스프레이(Air-spray 또는 전기장 하에서 스프레이되는 정전-스프레이) 코팅 방법, 마이크로 피펫을 이용한 드랍 코팅(Drop Coating) 방법 중에서 선택된 하나의 방법에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노섬유-촉매 복합 센서 소재 제조 방법
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제19항에 있어서,상기 f) 단계는 광소결 처리 과정을 위한 저항변화를 관찰할 수 있는 센서 전극이 형성된 기판 소재로 알루미나 기판, SiO2 기판, 유리 기판 중에서 선택된 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 금속산화물 반도체 나노섬유-촉매 복합 센서 소재 제조 방법
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제19항에 있어서,상기 광소결과정은 광펄스(Light Pulse) 1-30 회, 켜짐 시간(On Time)을 1-100 msec, 꺼짐 시간(Off Time)을 1-100 msec, 전압(Voltage)은 0
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