탄소화합물의 표면 상에 비정질박막층의 제조방법과 이에 의해 제조된 비정질박막층을 포함하는 탄소화합물구조체
A METHOD FOR MANUFACTURING AN AMORPHOUS THIN FILM LAYER ON THE SURFACE OF A CARBON COMPOUND AND CARBON COMPOUND STRUCTURE COMPRISING AN AMORPHOUS THIN FILM LAYER PREPARED THEREYB
특허 요약
본 발명의 일실시예는 코팅 대상의 탄소화합물을 라디칼흡수제를 포함하는 용매에 담지하는 담지단계; 상기 탄소화합물이 담지된 용매에 금속산화물박막층의 전구체화합물을 첨가하여 혼합용액을 형성하는 전구체화합물첨가단계; 및 상기 혼합용액에 초음파를 조사하여 상기 탄소화합물의 표면에 비정질 금속산화물박막층을 형성하는 초음파조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, ,단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법를 제공한다.
청구항
번호청구항
1

코팅 대상의 탄소화합물을 라디칼흡수제를 포함하는 용매에 담지하는 담지단계;상기 용매에 금속산화물박막층의 전구체화합물을 첨가하여 혼합용액을 형성하는 전구체화합물첨가단계; 및상기 혼합용액에 초음파를 조사하여 상기 탄소화합물의 표면에 비정질 금속산화물박막층을 형성하는 초음파조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

2

제1항에 있어서,상기 금속산화물박막층은, TiO2, Al2O3, ZrO2, HfO2, 및 CeO2을 포함하는 군 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

3

제2항에 있어서,상기 금속산화물박막층은 TiO2를 포함하고, 상기 금속산화물박막층의 전구체화합물은, TiO(acac)2, [XTi(OiPr)3] (X=Cl, -NEt2, -N(SiMe3)2, -C5H5, -OiPr, -OtBu), 및 Ti(H3BNMe2BH3)2를 포함하는 군 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

4

제1항에 있어서,상기 금속산화물박막층의 전구체화합물과 상기 탄소화합물의 몰비는 0.5:1 내지 4:1인 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

5

제4항에 있어서, 상기 금속산화물박막층의 전구체화합물은 TiO(acac)2이고, 상기 탄소화합물은 탄소나노튜브, Ketjen Black, Vulcan Carbon, 및, Acetylene Black 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

6

제4항에 있어서, 상기 금속산화물박막층은, 상기 금속산화물박막층의 박막 두께가 0.5nm 이상 4.0nm 이하인 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

7

제1항에 있어서,상기 용매는, S, P, Cl, As, Se, Br, 및 I 중 어느 하나이상을 구성원소로 가지는 화합물을 포함하여 라디칼흡수제로서 기능이 가능한 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

8

제7항에 있어서,상기 용매는 DMSO를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

9

제1항에 있어서,상기 라디칼흡수제는 DMSO 또는 DMF를 포함하고, 상기 DMSO 또는 상기 DMF는 용매역할도 함께 수행하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

10

제1항에 있어서,상기 탄소화합물은, 정질화합물 표면층 또는 비정질화합물 표면층을 가지는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

11

제10항에 있어서, 상기 탄소화합물은, 탄소나노튜브, Ketjen Black, Vulcan Carbon, 및, Acetylene Black 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

12

제1항에 있어서,상기 초음파는 horn-type 초음파 반응기 또는 고출력 bath-type 초음파 반응기로 초음파를 조사하고,상기 초음파조사는 2시간 이상 3시간 이하의 조사시간을 가지는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

13

제1항에 있어서, 상기 금속산화물박막층은 TiO2를 포함하고,상기 TiO2는 아나타제 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 단일공정의 비정질 금속산화물박막층 제조방법.

14

제1항의 제조방법에 의해 제조된 비정질 금속산화물박막층.

15

탄소화합물; 및상기 탄소화합물의 표면에 위치하는 제14항의 비정질 금속산화물박막층;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탄소화합물구조체.

16

제15항에 있어서,상기 금속산화물박막층은, 상기 금속산화물박막층의 박막 두께가 0.5nm 이상 4.0nm 이하인 것을 특징으로 하는, 탄소화합물구조체.

17

제15항에 있어서, 상기 금속산화물박막층은 아나타제 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 탄소화합물구조체.

18

제15항의 탄소화합물구조체; 및상기 탄소화합물구조체의 비정질 금속산화물박막층 상에 위치하는 귀금속나노입자화합물;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노입자촉매.

19

제18항에 있어서, 상기 귀금속나노입자화합물은, Pt, Au, Ag, 및 Pd를 포함하는 군 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노입자촉매.