| 번호 | 청구항 |
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| 1 | a) 전도성 막 상 제1칼코겐 소스, 제1전이후금속 소스, 디아민계 용매 및 메르캅토 알코올계 용매를 포함하는 제1액을 이용하여 전이후금속 칼코겐화물의 광흡수막을 형성하는 단계; 및b) 상기 광흡수막 상 상기 제1칼코겐 소스와 동종의 칼코겐을 제공하는 제2칼코겐 소스, 상기 제1전이후금속 소스와 동종의 전이후금속을 제공하는 제2전이후금속 소스, 알칸올아민계 용매 및 메르캅토 산계 용매를 포함하는 제2액을 이용하여, 상기 광흡수 막으로부터 연장되고 상기 광흡수 막의 전이후금속 칼코겐화물과 동종인 전이후금속 칼코겐화물의 나노로드 구조체를 형성하는 단계;를 포함하는 광-캐소드의 제조방법. |
| 2 | 제 1항에 있어서,상기 전이후금속 칼코겐화물의 칼코겐은 S, Se 및 Te에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 3 | 제 1항에 있어서,상기 전이후금속 칼코겐화물의 전이후금속은 각각 Sn, Sb, Bi 및 Pb에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 4 | 제 1항에 있어서,상기 디아민계 용매는 메틸하이드라진, 디메틸하이드라진, 에틸렌디아민, 1,3-디아미노프로판 및 페닐렌디아민에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 5 | 제 1항에 있어서,상기 메르캅토 알코올계 용매는 메르캅토에탄올, 메르캅토프로판올, 메르캅토부탄올, 메르캅토헥산올, 메르캅토옥탄올, 메르캅토데칸올, 메르캅토도데칸올, 메르캅토헥사데칸올 및 메르캅토옥타데칸올에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 6 | 제 1항에 있어서,상기 제1액에 함유되는 칼코겐/전이후금속의 원소비는 목적하는 전이후금속 칼코겐화물의 화학양론비에 따른 칼코겐/전이후금속의 원소비를 기준으로 하여 1배 내지 1.2 배인 광-캐소드의 제조방법. |
| 7 | 제 1항에 있어서,상기 제1액에 함유된 메르캅토 알코올계 용매 : 디아민계 용매의 몰비는 1 : 3 내지 5인 광-캐소드의 제조방법. |
| 8 | 제 1항에 있어서,상기 알칸올아민계 용매는 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 9 | 제 1항에 있어서,상기 메르캅토 산계 용매는 메르캅토아세트산, 메르캅토프로피온산, 메르캅토부티릭산, 메르캅토헥사노익산, 메르캅토옥타노익산, 메르캅토데카노익산 및 메르캅토도데카노익산에서 하나 이상 선택되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 10 | 제 1항에 있어서,상기 제2액의 메르캅토 산계 용매 : 알칸올 아민계 용매의 몰비는 1 : 8 내지 12인 광-캐소드의 제조방법. |
| 11 | 제 1항에 있어서,상기 제2액은 알코올계 용매를 더 포함하는 광-캐소드의 제조방법. |
| 12 | 제 11항에 있어서,상기 알코올계 용매는 R1-O-R2-OH(R1은 직쇄상 또는 분기상의 알킬기, R2는 직쇄상 또는 분기상의 알킬렌기)를 만족하는 광-캐소드의 제조방법. |
| 13 | 제 1항에 있어서,상기 나노로드 구조체는 상기 광흡수막의 표면에 대해 나노로드의 장축이 이루는 각도를 기울임 각도로 하여, 상기 기울임 각도가 50 내지 90° 범위에서 나노로드들이 랜덤하게 배향된 구조인 광-캐소드의 제조방법. |
| 14 | 제 13항에 있어서,상기 나노로드의 장축 방향은 전이후금속 칼코겐화물의 [001] 결정 방향인 광-캐소드의 제조방법. |
| 15 | 제 13항에 있어서,상기 광흡수막의 두께는 150 내지 350nm이며, 상기 나노로드 구조체의 나노로드의 평균 길이는 400 내지 600nm인 광-캐소드의 제조방법. |
| 16 | 제 1항에 있어서,상기 a) 단계의 제1액 도포 및 상기 b) 단계의 제2액 도포 후 각각 불활성 가스 분위기에서 어닐링하는 단계가 더 수행되는 광-캐소드의 제조방법. |
| 17 | 제 1항에 있어서,b) 단계 후, 상기 나노로드 구조체 상, n형 금속산화물 코팅층을 형성하고, 상기 n형 금속산화물 코팅층 상에 물 분해용 조촉매를 도입하는 단계;를 더 포함하는 광-캐소드의 제조방법. |
| 18 | 제 1항에 있어서,상기 광-캐소드는 광전기화학적 물 분해(photoelectrochemical water splitting)용인 광-캐소드의 제조방법. |
| 19 | 전도성 막; 상기 전도성 막 상에 위치하는 전이후금속 칼코겐화물의 광흡수막; 상기 광흡수막으로부터 연장된 상기 광흡수막과 동종의 전이후금속 칼코겐화물 나노로드의 구조체;상기 나노로드의 구조체 상에 형성된 n형 금속 산화물 코팅층; 및상기 n형 금속 산화물 코팅층 상에 도입된 광전기화학적 물 분해용 조촉매;를 포함하며,상기 나노로드의 구조체는 상기 광흡수막의 표면에 대해 나노로드의 장축이 이루는 각도를 기울임 각도로 하여, 상기 기울임 각도가 50 내지 90° 범위에서 나노로드들이 랜덤하게 배향된 구조이며, 상기 나노로드의 장축 방향은 [001] 결정 방향인 광전기화학적 물 분해용 광-캐소드. |
| 20 | 제 19항에 있어서,상기 나노로드는 상기 광흡수막측의 일 단인 밑둥에서 다른 일 단인 팁 방향으로 점차적으로 단면 직경이 좁아지는 테이퍼된 형상인 물 분해용 광-캐소드. |
| 21 | 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 광-캐소드를 이용한 광전기화학적 물 분해 방법. |
