公开(公告)号：KR101737225B1

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：KR1020150141090

申请日：2015-10-07

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  김찬훈 ,  윤두영 ,  김상준

IPC: H01B1/12 ,  H01B5/14 ,  C08J5/18 ,  C08L79/08

Abstract: 본발명은은 나노와이어-2차원나노클레이복합투명전도성폴리이미드필름관한것이다. 은나노와이어는전도성이매우우수하며높은종횡(縱橫)비를가질경우투명필름에극소량코팅되어필름의투명성을유지하면서매우우수한전도성을부여할수 있다. 또한박리된형태의 2차원나노클레이는필름안에서횡(橫)방향으로배열시투명성을유지하면서종(縱)방향으로의수분이나산소의투과를현저하게낮출수 있다. 또한투명폴리이미드는고투과성, 고전도성, 고내열성의특성을가지며, 투명한유연기판제공에매우적합한소재이다. 본발명에서는은 나노와이어, 2차원나노클레이, 투명폴리이미드를복합화하여은 나노와이어네트워크층이한쪽표면에내장된투명폴리이미드필름의내부에 2차원의나노클레이가고르게분포하는것을특징으로하는수분과산소차단기능, 고투과성, 고전도성, 고내열성특성을동시에갖는은 나노와이어-2차원나노클레이복합투명전도성폴리이미드필름을제조하였으며매우우수한면저항, 빛투과도, 수분차단율, 및유연성을갖는것을확인하였다.

Abstract translation: 本发明涉及银纳米线 - 二维纳米粘土复合透明导电聚酰亚胺膜。 银线可以被给予非常高的导电性和非常小的量涂布在透明的薄膜保持所述膜的透明性是非常优异的导电性时，并且具有高的纵向和横向比（纵横）。 此外，二维的纳米粘土剥离形式可以，而横向（横）保持透明的方向排列时显著下物种（纵）的水分或氧渗透的薄膜内的方向。 另外，透明聚酰亚胺具有高透明性，高导电性和高耐热性，并且是适合提供透明柔性基板的材料。 在本发明中，为水，其包括纳米线，二维纳米粘土，透明的聚酰亚胺的二维纳米粘土嵌入在一个表面上的透明的聚酰亚胺膜的内部的复合hayeoeun纳米线网络层均匀地分布和 具有氧阻隔性，高渗透性，高的导电性，同时高的耐热性，可以确认，它具有非常高的表面电阻，透光率，阻水速率和灵活性，制备纳米线-2维纳米粘土复合材料的透明性聚酰亚胺膜 。

公开(公告)号：KR1020170044979A

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：KR1020150144765

申请日：2015-10-16

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  최선진

IPC: C01B13/14 ,  B01J35/02 ,  G01N33/00 ,  G01N33/497 ,  G01N27/407

Abstract: 본발명은나노입자촉매가결착된다공성금속산화물나노튜브, 그의제조방법및 이를포함하는가스센서에관한것이다. 보다상세하게는, 본발명은듀얼노즐을이용한전기방사법과열적으로분해가능한희생층고분자비드템플레이트를이용하여다수의기공이형성된다공성금속산화물나노튜브를제작하는방법으로, 금속산화물전구체와고분자가함께용해되어있는전기방사용액을이용하여제작할수 있는것을특징으로한다. 또한, 듀얼노즐전기방사시에방사용액에나노입자촉매를추가적으로더 분산시키면촉매입자가결착된다공성금속산화물나노튜브제작이가능한것을특징으로한다. 여기서형성된다수의기공은금속산화물나노튜브의내부기공과외부기공을연결하는것을특징으로하며, 나노입자촉매는다공성금속산화물나노튜브표면에균일하게분포하는것을특징으로하는, 촉매가결착된다공성금속산화물나노튜브를제조하는방법을제공한다. 촉매가결착된다공성금속산화물나노튜브는향상된기공도와표면적및 나노입자에의한촉매효과로인하여효과적인표면가스반응, 원활한가스침투및 확산을통하여고감도날숨감지센서및 우수한유해환경센서에적용될수 있다.

Abstract translation: 本发明涉及结合有纳米粒子催化剂的多孔金属氧化物纳米管，其制造方法以及使用该多孔金属氧化物纳米管的气体传感器。 更具体地，本发明是一种制造多孔金属氧化物纳米管的方法，大量使用可溶解的牺牲层的聚合物珠粒形成的孔的模板热和使用双喷嘴电纺丝过程中，与金属氧化物前体和高分子 并且可以通过使用溶解的电纺丝溶液来制造。 此外，当纳米粒子催化剂进一步分散在纺丝喷嘴的双电纺丝液，其特征在于催化剂颗粒能够结合制备的多孔金属氧化物纳米管。 孔的多个是金属氧化物，且其中所述连接内部孔和所述纳米管，纳米颗粒，催化剂的孔外，多孔金属氧化物纳米管，其特征在于，均匀地分布在催化剂的表面是形成在多孔金属的结合 提供一种制造氧化物纳米管的方法。 多孔质金属氧化物纳米管，所述催化剂是粘合剂可能是由于增加的表面积的催化效果，并通过该气体的有效反应表面孔隙帮助纳米颗粒，无缝气体渗透和扩散施加到高灵敏度传感器和呼气优良有害的环境传感器。

公开(公告)号：KR1020170006252A

公开(公告)日：2017-01-17

申请号：KR1020160069291

申请日：2016-06-03

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  김찬훈

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/04

Abstract: 미세기공을포함하는고전도성탄소와금속초박막이코팅된전도성단결정실리콘입자, 이를포함하는고용량이차전지용음극활물질및 그제조방법이 제시된다. 3(III)족및 5(V)족원소중 선택된적어도하나의원소가도핑된전도성단결정실리콘입자; 상기전도성단결정실리콘입자의표면에코팅된금속박층; 및상기금속박층에적층되어코팅된고전도성의탄소코팅층을포함하고, 상기전도성단결정실리콘입자와상기탄소코팅층의사이에미세기공이형성될수 있다.

公开(公告)号：KR101684738B1

公开(公告)日：2016-12-12

申请号：KR1020140130475

申请日：2014-09-29

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  최선진 ,  구원태

IPC: D01F1/10 ,  D01F9/00 ,  D01D5/00

Abstract: 본발명은가스센서용부재, 이를이용한가스센서및 그제조방법에관한것으로서, 구체적으로는촉매를코팅한고분자희생층템플레이트가열분해되어제거되고, 촉매가전사되어금속산화물반도체나노섬유에기능화되는점을이용하여 1차원구조를가지는금속산화물나노섬유표면및 내부에기공을형성하며, 동시에기공이형성된위치에선택적으로촉매를결착시킴으로써촉매-금속산화물나노섬유복합소재를이용한가스센서용부재, 가스센서및 그제조방법에관한것이다. 본발명은고온에서열처리를통하여제거할수 있는고분자희생층템플레이트표면에촉매를코팅하며, 촉매가코팅된고분자희생층템플레이트를전기방사용액에함께혼합시켜전기방사를통하여복합나노섬유를형성한후에, 고온열처리를통하여희생층템플레이트를제거시킴으로써다양한크기의기공을형성함과동시에, 형성된기공위치에선택적으로촉매를결착시킨, 1차원구조의금속산화물나노섬유를이용한가스센서용부재를구성함으로써, 간단한검출과정을통하여극미량의가스를검출해낼 수있는높은감도특성과함께, 다양한가스에대한검출이가능하도록우수한선택성을가지고, 선택적으로결착된촉매를이용하여촉매효과를최대화할수 있으며, 효율적으로기공형성과촉매결착을동시에이루는공정방법으로대량생산이가능한가스센서용부재, 가스센서및 그제조방법을제공할수 있는효과를갖는다.

Abstract translation: 本发明涉及一种气体传感器用构件，使用该构件的气体传感器及其制造方法，具体涉及使用催化剂 - 金属氧化物纳米纤维复合材料的气体传感器构件，气体传感器 以及其制造方法，其能够通过热解由催化剂涂覆的聚合物牺牲层模板而去除; 在金属氧化物半导体纳米纤维中转移并官能化催化剂的特征，在具有一维结构的金属氧化物纳米纤维的表面和内部形成孔; 并且在形成孔的位置选择性地结合催化剂。 根据本发明，通过在高温下通过热处理除去的聚合物牺牲层模板的表面涂覆有催化剂，在复合纳米纤维通过将涂覆有催化剂的聚合物牺牲层模板与 静电纺丝溶液并静电纺丝，通过高温热处理去除牺牲层模板，由此构成一种使用具有一维结构的金属氧化物纳米纤维构成的气体传感器构件，其能够形成不同尺寸的孔并选择性地结合催化剂 在孔形成位置的同时。 因此，提供了一种气体传感器的构件，其可以通过能够通过具有优异的选择性来选择性地结合的催化剂使催化剂效果最大化的处理方法进行批量生产，以检测具有检测少量的高灵敏度特性的各种气体 的气体通过简单的检测过程，并且有效地形成孔并同时将催化剂结合到其上; 气体传感器; 及其制造方法。

公开(公告)号：KR1020160124635A

公开(公告)日：2016-10-28

申请号：KR1020150093249

申请日：2015-06-30

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  김찬훈

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/05

Abstract: 본발명은다이아몬드결정구조를구성하는실리콘원자를 3족또는 5족에서선택된원소들이치환하여도핑됨에따라높은전기전도도특성을갖는단결정실리콘잉곳 (Ingot)을다이싱하는과정에서파쇄되어부산물로얻어진금속실리사이드가포함된실리콘복합체입자, 이를포함하는고용량이차전지음극활물질및 그제조방법에관한것이다. 보다구체적으로는 3족또는 5족원소가도핑된실리콘단결정주괴 (잉곳, Ingot)를얇은웨이퍼로슬라이싱 (Slicing)하는과정에서다이아몬드블레이드를구성하는금속매트릭스와실리콘이기계적인마모과정에서발생하는마찰열에의해서로반응하여금속실리사이드를형성하게된다. 3족및 5족원소의첨가에의해전자내지는정공농도가증가됨에따라진성실리콘에비해높은전기전도도특성을가지며, 마모과정에서형성된금속실리사이드내지는금속-실리콘합금 (Alloy) 형성에의해실리콘입자의표면전기전도도는더욱증가하여, 우수한고율특성을갖는이차전지음극활물질을제공한다. 치환형불순물원소첨가와금속실리사이드내지는금속-실리콘합금형성에의해단결정실리콘입자의내부전도도뿐만아니라전도성금속실리사이드의코팅에의한표면전도도증가로우수한표면및 벌크전도도특성을가져고율특성과사이클특성이우수한이차전지음극활물질및 이를이용한음극을제공하는효과를갖는다. 특히금속실리사이드는실리콘음극활물질의충방전과정에서발생하는과도한부피팽창을억제하는효과가있어서사이클특성이더욱개선될수 있다. 태양전지용전도성실리콘잉곳을생산하는과정에서대량으로만들어지는폐자원이기때문에, 이차전지용고용량실리콘복합체로적용하는경우자원의재활용 (Recycling) 효과를갖는다.

公开(公告)号：KR1020160122315A

公开(公告)日：2016-10-24

申请号：KR1020150051749

申请日：2015-04-13

Applicant: 한국과학기술원 ,  한국기계연구원

Inventor： 김일두 ,  김찬훈 ,  김상준 ,  허민 ,  강우석

IPC: C08J5/18 ,  C08K3/04 ,  C08L79/08

Abstract: 본발명의실시예들은 0차원, 1차원, 2차원탄소나노물질들중에서선택된적어도하나이상의탄소물질균일하게내장된다차원복합탄소나노물질이내장된폴리이미드필름층을포함하는유연기판내지는수분및 산소차단보호막에 관한것이다. 폴리이미드는뛰어난기계적, 화학적특성및 고유연성을가져외부의환경으로부터유연소자를보호할 수있다. 특히폴리이미드내부에입자경에비해표면적이크고중공(中空) 쉘(SHELL)상입자구조를가져수분및 산소를흡착하는데매우유리한 0차원, 1차원탄소나노물질과가스배리어능력이탁월한 2차원탄소나노물질을균일하게내장시켜수분및 산소를효과적으로차단하여우수한보호막특성을구현할수 있다.

公开(公告)号：KR101645075B1

公开(公告)日：2016-08-04

申请号：KR1020140008673

申请日：2014-01-24

Applicant: 한국과학기술원 ,  한국기계연구원

Inventor： 김일두 ,  최진훈 ,  이혜문

IPC: H01M10/05 ,  H01M4/02 ,  H01M10/058

Abstract: 그래핀층과알루미늄이코팅된섬유조직형태의중간전극층이삽입된리튬-황전지및 그제조방법이개시된다. 리튬-황전지는, 그래핀, 그래핀옥사이드및 환원된그래핀옥사이드중 적어도하나의물질로구성된제1 중간전극층과알루미늄이코팅된섬유조직형태의제2 중간전극층이서로적층된중간전극층을포함하고, 상기중간전극층은, 기본전극위에적층되는것을특징으로할 수있다.

公开(公告)号：KR1020160047077A

公开(公告)日：2016-05-02

申请号：KR1020140142877

申请日：2014-10-21

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  정지원 ,  윤기로 ,  윤대호 ,  박용준

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M12/08 ,  H01M12/02

CPC classification number: H01M4/8626 ,  H01M4/8615 ,  H01M4/8657 ,  H01M4/8807 ,  H01M4/8828 ,  H01M4/8867 ,  H01M4/90 ,  H01M4/9016 ,  H01M4/9041 ,  H01M4/9075 ,  H01M4/9083 ,  H01M4/92 ,  H01M4/925 ,  H01M4/926 ,  H01M8/186 ,  H01M10/0525 ,  H01M12/08 ,  H01M2004/8689 ,  H01M2220/10 ,  H01M2220/20 ,  H01M2220/30 ,  Y02E60/128 ,  H01M4/86 ,  H01M4/0404 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/583 ,  H01M4/8605 ,  H01M12/02

Abstract: 본발명은리튬-공기전지용전극및 그제조방법에관한것으로서, 보다구체적으로는나노섬유네트워크를바인더및 도전재의사용없이매우가벼운소재를활용하여무게당에너지밀도를높이고, 나노섬유의직경, 기공도및 두께가조절되어비표면적및 통기성이개선된나노섬유네트워크기반전류집전체-촉매가일체화된다공성공기극을제공한다. 직물형구조를갖는나노섬유네트워크를구성하는개별나노섬유들이비전도성소재인경우, 표면에균일하게코팅된전도성촉매층을포함하는다공성공기극, 즉단층형코어(비전도성나노섬유)/쉘 (제1전도성촉매층) 구조를제공하거나, 개별나노섬유들의표면에균일하게연속적으로코팅된제1 코팅층 (전도층)과제2 코팅층 (촉매층)을동시에포함하는적층형다공성공기극, 즉코어(비전도성나노섬유)/쉘(제1 전도층/제2 촉매층) 구조를제공한다. 또한직물형구조를갖는나노섬유네트워크를구성하는개별나노섬유들이전도성탄소나노섬유인경우, 표면에균일하게코팅된전도성촉매층또는촉매층을포함하는다공성공기극, 즉단층형코어(전도성탄소나노섬유)/쉘 (제1전도성촉매층) 내지는단층형코어(전도성탄소나노섬유)/쉘 (제1촉매층) 구조를제공한다. 이러한나노섬유네트워크전극을층층이쌓거나, 서로포개거나, 말아서형성되는적층구조를통하여단일크기에최대한많은반응면적(reaction site)을가질수 있으며, 우수한전기전도도, 원활한공기및 리튬이온의이동, 체적당전류밀도및 안정성을개선하고, 저비용으로대면적, 대량생산이가능한적층구조를가지는리튬-공기전지의공기극용나노섬유네트워크전극및 그제조방법을제공하는효과를갖는다.

Abstract translation: 具有集成集电催化剂的多孔纳米纤维网络电极包括具有分散多个纳米纤维的织物类型结构的多孔纳米纤维网络，并且在多个纳米纤维之间形成空白空间，并具有具有多孔纳米纤维的核 - 壳结构 网络作为中心层（芯），并且使纳米纤维的表面涂覆有作为壳的单层催化剂层。 本发明提供一种具有集成集电极催化剂的三维多孔纳米纤维网络电极，用于制造具有高容量和长使用寿命的大面积锂空气电极。

公开(公告)号：KR1020150129635A

公开(公告)日：2015-11-20

申请号：KR1020150154734

申请日：2015-11-04

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  윤두영

IPC: D06M11/83 ,  D06M101/34

Abstract: 본발명은금속나노입자층이결착된폴리이미드나노섬유및 그제조방법에관한것으로서, 구체적으로는표면에촉매입자가고르게부착되고, 이를시드(seed)로하여금속나노입자층이균일하게결착된폴리이미드나노섬유및 그제조방법에관한것이다. 본발명은 (a) 알칼리용액을이용하여폴리이미드나노섬유에포함되는카복실기의수소를알칼리금속으로치환하는단계; (b) 상기알칼리금속으로치환된폴리이미드나노섬유를촉매염이녹아있는용액에접촉시켜상기알칼리금속을다시촉매금속으로치환하는단계; (c) 상기촉매금속으로치환된폴리이미드나노섬유를열처리하여촉매입자가표면에결착된폴리이미드나노섬유를형성하는단계; 및 (d) 상기촉매입자가표면에결착된폴리이미드나노섬유표면에금속나노입자층을형성하는단계를포함하는것을특징으로하는금속나노입자층이결착된폴리이미드나노섬유의제조방법을개시하며, 본발명에의하여폴리이미드나노섬유에화학적인방법으로촉매입자를고르게결합시키고, 여기에도금을통하여금속나노입자를결착함으로써, 금속나노입자층이강하게결착되어있고우수한전도성을가지는금속나노입자층이결착된폴리이미드나노섬유및 그제조방법을개시하는효과를갖는다.

Abstract translation: 本发明涉及一种具有金属纳米颗粒层的聚酰亚胺纳米纤维及其制造方法，更具体地说涉及在其表面上均匀地附着有催化剂颗粒的金属纳米颗粒层和通过使用 作为种子的催化剂颗粒及其制造方法。 制造具有金属纳米颗粒层的聚酰亚胺纳米纤维的方法包括以下步骤：（a）使用碱溶液用碱金属代替包含在聚酰亚胺纳米纤维中的羧基的氢; （b）将被碱金属替代的聚酰亚胺纳米纤维与其中溶解盐催化剂的溶液接触，再次用催化剂金属代替碱金属; （c）热处理由催化剂金属替代的聚酰亚胺纳米纤维，并形成其中催化剂颗粒附着在其表面上的聚酰亚胺纳米纤维; 和（d）在聚酰亚胺纳米纤维的表面上形成金属纳米纤维层，其催化剂颗粒与其表面结合。 根据本发明，金属纳米粒子层与聚酰亚胺纳米纤维结合牢固，通过化学方法将催化剂颗粒与聚酰亚胺纳米纤维均匀地组合并通过电镀将金属纳米颗粒结合在一起，具有优异的导电性。

公开(公告)号：KR101510715B1

公开(公告)日：2015-04-10

申请号：KR1020130049001

申请日：2013-05-01

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 김일두 ,  신정우

IPC: H01M4/583

Abstract: 본발명은리튬-이온이차전지용음극활물질및 그제조방법에관한것으로서, 구체적으로는금속나노섬유또는금속나노입자를포함하는탄소나노섬유와이에결착하는그래핀의복합체를이용한리튬-이온이차전지용음극활물질및 그제조방법에관한것이다. 본발명은나노섬유; 및상기나노섬유의적어도일부표면에결착되는그래핀결착층을포함하며, 상기나노섬유는, 금속또는그 합금중 적어도어느하나로이루어진나노섬유이거나, 금속또는그 합금중 적어도어느하나의나노입자를포함하는탄소나노섬유인것을특징으로하는리튬-이온이차전지용음극활물질을개시하며, 본발명에의하여금속또는그 합금으로구성된금속나노섬유또는금속또는그 합금의나노입자를포함하는탄소나노섬유및 이에결착하는그래핀결착층을이용하여음극활물질을구성함으로써, 리튬이온의삽입/탈리반응에의한나노섬유의지름변화를억제할수 있는구조를갖추고, 다결정구조가아닌 1차원형상의나노섬유를사용함으로써높은전기전도도를가지며, 나노섬유의팽창이억제되어안정적으로동작하고, 나노섬유표면에생기는 SEI막의성장을최소화하여이로인한전하이동저항증가를효과적으로억제할수 있는특성을가지는리튬-이온이차전지용음극활물질및 그제조방법을개시하는효과를갖는다.