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지지체가 필요 없는 금속 나노선 및 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법(Method of preparing metal nano wire and ３Ｄ metal nano catalyst)

  • 기술번호 : KST2017005960
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 지지체가 필요 없는 금속 나노선 및 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법에 관한 것으로 (A) 요철이 형성된 트렌치 기판에 하이드록시가 치환된 제1 고분자를 코팅 후 오븐에서 처리하는 단계; (B) 오븐 처리된 트렌치 기판 상면에 실리콘이 적어도 한쪽 블록에 포함된 블록 공중합체를 코팅하는 단계; (C) 블록 공중합체가 코팅된 트렌치 기판을 어닐링하는 단계; (D) 어닐링된 트렌치 기판을 이온에칭(RIE)하여 패턴을 형성하며 블록 공중합체를 산화실리콘(SiOx)로 전환하는 단계; (E) 산화실리콘 패턴을 하이드록시가 치환된 제2 고분자로 코팅 후 오븐에서 처리하는 단계; (F) 오븐 처리된 산화실리콘 패턴 상면에 아크릴 수지를 코팅하는 단계; (G) 산화실리콘 패턴과 코팅된 아크릴 수지를 분리하여 아크릴 수지의 일면에 패턴과 동일한 형상으로 다수개의 음각이 형성되는 단계; (H) 다수개의 음각 사이에 위치한 아크릴 수지의 직선기둥을 따라 금속 나노선을 증착시키는 단계; 및 (I) 금속 나노선이 증착된 아크릴 수지의 금속 나노선이 기판에 위치하도록 부착한 후 아크릴 수지를 제거하여 지지체가 없는 금속 나노선을 제조하는 단계;를 포함함으로써, 3차원 나노 촉매를 제조할 수 있으며 카본 지지체가 없어 열화 현상을 최소화하고 얇은 두께로 인해 물질의 이동거리 감소와 물배출이 원활하다.
Int. CL H01M 4/92 (2015.10.17) B01J 37/00 (2015.10.17) B01J 35/02 (2015.10.17) B82B 3/00 (2015.10.17)
CPC H01M 4/9091(2013.01) H01M 4/9091(2013.01) H01M 4/9091(2013.01) H01M 4/9091(2013.01)
출원번호/일자 1020150128862 (2015.09.11)
출원인 한국과학기술연구원, 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0031401 (2017.03.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.09.11)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김진영 대한민국 서울특별시 성북구
2 정연식 대한민국 대전광역시 유성구
3 김종민 대한민국 대전광역시 유성구
4 정재원 대한민국 대전광역시 유성구
5 정연훈 대한민국 서울특별시 성북구
6 유성종 대한민국 서울특별시 성북구
7 헨켄스마이어 디억 독일 서울특별시 성북구
8 장종현 대한민국 서울특별시 성북구
9 김형준 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
2 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.09.11 수리 (Accepted) 1-1-2015-0884962-07
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.03.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.05.10 수리 (Accepted) 9-1-2016-0020444-25
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.07.15 수리 (Accepted) 1-1-2016-0689640-71
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0383268-82
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.07.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0690898-02
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2017-0690896-11
8 등록결정서
Decision to grant		 2017.11.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0822999-69
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(A) 포토리소그래피 처리되고 요철이 형성된 트렌치 기판을 하이드록시가 치환된 제1 고분자로 코팅하는 단계;(B) 상기 코팅된 트렌치 기판 상면에 실리콘이 적어도 한쪽 블록에 포함된 블록 공중합체를 코팅하는 단계;(C) 상기 블록 공중합체가 코팅된 트렌치 기판을 어닐링하는 단계;(D) 상기 어닐링된 트렌치 기판을 이온에칭(RIE)하여 블록 공중합체 패턴을 형성하며 상기 패턴으로 존재하는 블록 공중합체를 산화실리콘(SiOx)으로 전환하는 단계;(E) 상기 산화실리콘 패턴의 상면을 하이드록시가 치환된 제2 고분자로 코팅 후 오븐에서 처리하는 단계;(F) 상기 하이드록시가 치환된 제2 고분자로 코팅된 산화실리콘 패턴의 상면을 아크릴 수지로 코팅하는 단계;(G) 상기 산화실리콘 패턴과 코팅된 아크릴 수지를 분리하여 상기 아크릴 수지의 일면에 상기 산화실리콘 패턴과 동일한 형상으로 다수개의 음각을 형성하는 단계;(H) 상기 아크릴 수지에 형성된 다수개의 음각 사이에 위치한 직선기둥을 따라 금속 나노선을 증착시키는 단계; 및(I) 상기 아크릴 수지에 증착된 금속 나노선을 기판에 부착한 후 아크릴 수지를 제거하여 지지체가 없는 금속 나노선을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 하이드록시가 치환된 제1 고분자는 하이드록시가 치환된 PS(polystyrene) 또는 하이드록시가 치환된 PDMS(polydimethylsiloxane) 인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 블록 공중합체는 PS-b-PDMS(polystyrene-b-polydimethylsiloxane) 또는 P4VP-b-PDMS(poly-4-vinylpyridine-b-polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 어닐링은 톨루엔을 이용한 용매 증기 어닐링인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 어닐링 시 블록 공중합체의 팽윤도가 2 내지 2
6 6
제1항에 있어서, 상기 (D)단계에서 이온에칭은 CF4 플라즈마 처리한 후 이어서 O2 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 (E)단계에서 하이드록시가 치환된 제2 고분자는 하이드록시가 치환된 PDMS(polydimethylsiloxane) 브러쉬인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 (F)단계에서 아크릴 수지는 PMMA(polymethylmethacrylate), 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트 및 t-부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 (F)단계에서 아크릴 수지는 아세톤, 톨루엔 및 헵탄으로 이루어진 용매에 1 내지 10 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 (H)단계에서 금속 나노선의 금속은 백금, 금, 은 및 로듐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 금속 나노선의 제조방법
11 11
삭제
12 12
삭제
13 13
(가) 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 금속 나노선을 금속 호일에 여러번 전사하여 금속 나노 구조체를 제조하는 단계;(나) 상기 금속 나노 구조체 상면에 아크릴 수지를 코팅한 후 상기 금속 호일을 제거하는 금속에천트 수용액에 상기 금속 호일만 침지되도록 구비하여 상기 금속 호일을 제거하는 단계;(다) 상기 금속 호일이 제거되면, 상기 금속에천트 수용액으로부터 아크릴 수지로 코팅된 금속 나노 구조체를 분리하는 단계; 및(라) 상기 분리된 아크릴 수지로 코팅된 금속 나노 구조체의 아크릴 수지를 제거하여 금속 나노 촉매를 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 (가)단계에서 금속 호일의 금속은 구리, 황동, 백동 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법
15 15
제13항에 있어서, 상기 (나)단계에서 금속에천트는 암모늄 퍼설페이트, 페릭 클로라이드 및 큐프릭 클로라이드로 이루어진 군에선 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법
16 16
제13항에 있어서, 상기 (나)단계에서 아크릴 수지는 PMMA(polymethylmethacrylate), 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트 및 t-부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 지지체가 필요 없는 3차원 금속 나노 촉매의 제조방법
17 17
삭제
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순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국과학기술연구원 에너지기술개발사업-신재생에너지 자동차용 연료전지 가격 저감을 위한 비백금 촉매 원천기술개발