결정구조가 제어된 제올라이트 이미다졸레이트계 구조를 포함하는 나노입자 및 이의 제조 방법
NANOPARTICLE COMPRISING MODULATED ZEOLITIC IMIDAZOLATE FRAMEWORK AND METHOD OF PREPARING THE SAME
특허 요약
본 발명은 결정구조가 제어된 제올라이트 이미다졸레이트계 구조를 포함하는 나노입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 나노입자는 금속이온과; 상기 금속이온에 결합되어 있는 유기 리간드를 포함하며, 상기 유기 리간드는 이미다졸레이트계 유기 리간드와 알킬 아민 계열의 유기 리간드를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

제올라이트 이미다졸레이트계 구조(zeolitic Imidazolate framework, ZIF)를 포함하는 나노입자에 있어서,금속이온과;상기 금속이온에 결합되어 있는 유기 리간드를 포함하며,상기 유기 리간드는 이미다졸레이트 유기 리간드와 알킬 아민 유기 리간드를 포함하며,상기 알킬 아민 유기 리간드는 상기 금속이온과 직접 결합되며,상기 유기 리간드에서 상기 이미다졸레이트 유기 리간드 대 상기 알킬 아민 유기 리간드의 비율은 99.9중량%:0.1중량% 내지 80중량%:20중량%인 나노입자.

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제1항에 있어서,상기 알킬 아민 유기 리간드의 사용비율에 따라서 결정면의 간격, 결정면의 분포 및 결합강도 중 적어도 어느 하나가 조절되는 나노입자.

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제2항에 있어서,상기 알킬 아민 유기 리간드는,1차, 2차 및 3차 아민 중 적어도 어느 하나를 포함하고 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 엡틸, 옥틸, 노닐, 데실, 언데실, 도데실, 프로파데실, 부타데실, 펜타데실, 헥사데실, 엡타데실, 옥타데실 및 노다데실 중 어느 하나의 길이의 알킬체인을 가지고 있는 알킬 아민 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 나노입자.

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제2항에 있어서,상기 금속이온이 코발트인 경우 상기 나노입자의 (011) 결정면의 간격은 11.9Å 내지 12.15Å이며,상기 금속이온이 아연인 경우 상기 나노입자의 (011) 결정면의 간격은 12.0Å 내지 12.25Å인 나노입자.

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제2항에 있어서, 상기 나노입자는 100nm이하의 크기인 나노입자.

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제7항에 있어서,상기 나노입자는 50 nm 이하의 크기인 나노입자.

9

제2항에 있어서,상기 나노입자는 양친성 용매에 분산이 가능한 나노입자.

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제9항에 있어서,상기 나노입자는 110 mg/mL의 농도까지 양친매성 용매에 분산이 가능한 나노입자.

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제2항에 있어서,상기 나노입자의 기공은 0.1nm 내지 1nm인 나노입자.

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제2항에 있어서,상기 나노입자는 TGA 실험에서 400℃ 이내에서 3%이하의 질량감소를 나타내는 나노입자.

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제2항에 있어서,상기 금속이온이 코발트인 경우 상기 나노입자의 Co-N의 IR 피크는 상기 알킬 아민 유기 리간드에 의해 1 내지 3cm-1 증가하고,상기 금속이온이 아연인 경우 상기 나노입자의 Zn-N의 IR 피크는 상기 알킬아민 유기 리간드에 의해 1.5 내지 4cm-1 증가하는 나노입자.

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