KR20160085968A - 플렉시블 압전저항 소재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 성게 모양의 금속나노입자 및 탄성 폴리머를 포함하는 압전 복합 소재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플렉시블 압전저항 소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 우수한 압전저항, 기계적 유연성 및 광학적 투명도를 갖는 압전저항 소재에 관한 것이다.
스마트폰과 태블릿 PC의 빠른 보급으로 인하여 터치 패널 시장이 급속도로 성장하고 있다. 현재의 정전 또는 광학 방식 기반의 터치 패널은 촉각의 2차원의 위치 정보만을 제공하는데 반해 차세대 터치 패널은 촉각의 위치 및 세기까지 신호화 할 수 있는 3차원의 감성터치 기능이 구현될 수 있을 것으로 예상된다. 촉각의 감도까지 인식을 할 수 있는 감성터치 기능을 구현하기 위해서는 미세한 압력을 감지하여 전기신호화 할 수 있는 압력 센서의 개발이 필수적이다.
압력 센서의 소재는 인가되는 외부 압력의 변화에 의해 전기저항이 변하는 압전저항(piezoresistive) 특성을 가지고 있어야 한다. 현재까지 개발된 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge) 기반의 무기소재와 전도성 고분자와 탄소 복합소재 기반의 압전저항 소재들은 실용적인 터치소자에 사용하기에는 압전저항 특성이 미흡할 뿐만 아니라 기계적 유연성(mechanical flexibility)과 광학적 투과도(optical transparency) 특성이 부족하여 차세대 감성터치 소자에 적용이 불가능하다.
그래서, 차세대 감성터치 및 전자피부의 구현을 위해 우수한 기계적, 광학적 특성과 함께 뛰어난 압전저항 특성을 지니고 있는 혁신적인 신소재의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 우수한 압전저항, 기계적 유연성 및 광학적 투명도 특성을 나타내는 압전저항 소재를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 일 구현예에서, 성게 모양의 금속나노입자 및 탄성 폴리머를 포함하는 압전 복합 소재를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금속나노입자는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 아연(Zn)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금속나노입자는 금 및 은을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금(Au):은(Ag)의 몰 비는 30:1 내지 1:30일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금(Au):은(Ag)의 몰 비는 8:1 내지 13:1일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 탄성 폴리머는 30% 이상의 투과도를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 탄성 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 서로 상이한 금속 이온을 포함하는 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 원심분리하여 성게 모양의 금속나노입자를 수득하는 단계를 포함하는 압전 복합 소재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액은 각각 금 이온(Au+) 및 은 이온(Ag+)을 함유할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 혼합물 내의 금 이온(Au+):은 이온(Ag+)의 몰 비는 30:1 내지 1:30일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 혼합물 내의 금 이온(Au+):은 이온(Ag+)의 몰 비는 8:1 내지 13:1일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금속나노입자의 크기는 5 nm 내지 200 nm일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 방법은 수득한 금속나노입자를 이용하여 분산액을 제조하고, 이를 탄성 폴리머 용액과 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계; 및
상기 코팅액을 필름 위에 적가하고 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비는 20:1 내지 1:20일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비는 1:10 내지 1:20일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 탄성 폴리머 용액은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 방법에 의하여 제조된 압전 복합 소재를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 압전 복합 소재를 포함하는 압전 소자를 제공한다.
본 발명의 압전저항 소재는 성게 형태의 금속나노입자 및 탄성 중합체를 포함하는 것으로서, 우수한 압전저항, 기계적 유연성 및 광학적 투명도를 나타내는 압전저항 소재를 제공할 수 있다.
도 1은 성게 형태의 금속나노입자와 탄성 중합체로 구성된 압전저항 복합소재의 예시적 형태와 압력에 대한 전류의 그래프를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (3:1, 10:1, 15:1, 30:1, 50:1, 100:1)색 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (3:1, 10:1, 15:1, 30:1, 50:1, 100:1) 육안 이미지, 주사전자현미경(SEM) 이미지, 및 Au/Ag 비율 10:1인 경우의 확대된 주사전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 2의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1) 수용액 첨가량에 따른 색 변화 전후의 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 2의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1) SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 6는 Au/Ag 비율 10:1의 금속나노입자의 확대된 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은 PMMA:금속나노입자 비율 1:15로 만들어진 금속나노입자가 분산된 PMMA 압전저항 필름의 형태를 나타낸 것이다.
도 8은 PMMA 압전저항 필름 내부의 성게 모양 금속나노입자의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 9는 구리 호일(20)에 PMMA:금속나노입자 비율 1:15로 만들어진 PMMA 압전저항 필름(30)을 접촉시켜 압력(10)을 인가하는 전류 측정 모식도를 나타낸 것이다.
도 10은 성게 모양 금속나노입자가 분산된 PMMA 압전저항 필름의 전류-전압의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (3:1, 10:1, 15:1, 30:1, 50:1, 100:1)색 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (3:1, 10:1, 15:1, 30:1, 50:1, 100:1) 육안 이미지, 주사전자현미경(SEM) 이미지, 및 Au/Ag 비율 10:1인 경우의 확대된 주사전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 2의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1) 수용액 첨가량에 따른 색 변화 전후의 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 2의 혼합물 내 Au/Ag 비율별 (8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1) SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 6는 Au/Ag 비율 10:1의 금속나노입자의 확대된 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은 PMMA:금속나노입자 비율 1:15로 만들어진 금속나노입자가 분산된 PMMA 압전저항 필름의 형태를 나타낸 것이다.
도 8은 PMMA 압전저항 필름 내부의 성게 모양 금속나노입자의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 9는 구리 호일(20)에 PMMA:금속나노입자 비율 1:15로 만들어진 PMMA 압전저항 필름(30)을 접촉시켜 압력(10)을 인가하는 전류 측정 모식도를 나타낸 것이다.
도 10은 성게 모양 금속나노입자가 분산된 PMMA 압전저항 필름의 전류-전압의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
본 발명은, 성게 모양의 금속나노입자 및 탄성 폴리머를 포함하는 압전 복합 소재를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 압전 복합 소재는 도 1과 예시적인 형태 및 압력에 대한 전류 그래프를 나타낸다. 도 1의 예시적 형태와 같이, 압전 복합 소재는 표면에 뾰족한 침(spike) 형상을 갖는 성게 모양(star-shaped)의 금속나노입자를 탄성 폴리머 내부에 배열한 형태로 구성된다. 상기 성게 모양의 금속나노입자에 의하여, 압전 복합 소재에 외부압력이 인가되지 않았을 때는 금속나노입자 사이의 큰 간격으로 인하여 전류의 흐름이 억제되어 전기절연체의 특성을 보이게 된다. 그러나, 압전 복합 소재에 외부압력이 인가되면 성게 모양의 금속나노입자의 침 사이의 거리가 가까워져 전자의 이동통로가 형성되고 전기 전도성이 증가하게 되는데, 일정 수준의 압력에 도달하면 성게 모양의 금속나노입자의 침 사이의 거리가 매우 작아지게 되고, 이는 금속나노입자 사이에서 양자 터널링 현상을 발생시켜 급속한 전기전도도의 상승을 유발하게 되어 2차 곡선 형태의 압력 대 전류 그래프를 나타내게 된다. 즉, 압력 변화에 따른 전류의 변화를 정량적으로 측정할 수 있어 이는 압력의 위치 정보와 세기에 대한 정보를 동시에 검출할 수 있는 이점을 가져온다. 또한, 기존 소재에 비해 양자 터널링 현상에 의한 우수한 전기전도성을 얻을 수 있어 기존 소재보다 현저하게 높은 감도를 가지는 압전 복합 소재의 구현이 가능하다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 성게 모양의 금속나노입자가 포함되고, 상기 탄성 폴리머가 30% 이상의 투과도를 나타내는 경우, 압전 복합 소재는 우수한 광학 특성을 가지게 되며 플렉시블 특성까지 구현이 가능하게 된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 금속나노입자는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 아연(Zn)으로 구성되는 금속 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 금속나노입자는 금 및 은을 포함하여, 높은 전기전도성을 가지게 되며, 결과적으로 압전 저항 필름의 감도를 현저하게 증가시킨다.
본 발명의 일 구현에에서, 상기 금 및 은의 몰 비는 약 30:1 내지 약 1:30으로서, 보다 바람직하게는 약 8:1 내지 약 13:1이다. 상기 범위의 금 이온:은 이온의 몰 비를 만족하는 경우, 금속나노입자가 압전특성을 가지는데 필요한 크기를 구현하게 되며, 단순한 구형이 아닌 성게 모양의 금속나노입자를 효과적으로 형성한다. 성게 모양은, 작은 압력에도 보다 민감하게 압력을 감지할 수 있는 형태를 가지게 하며, 양자 터널링 효과를 구현하여 급속한 전기전도도의 증가를 일으키게 하는 효과를 가진다. 이러한 감도 증가 및 양자 터널링은 우수한 전기전도성과 높은 감도를 갖는 압전 복합 소재를 제공한다. 가장 바람직하게는, 상기 금 및 은의 몰 비는 약 10:1이다.
본 발명의 일 구현에에서, 상기 탄성 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상이다. 바람직하게는, 상기 탄성 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트로서, 우수한 투과율과 탄성도를 나타내는 플렉시블(flexible)의 특성을 가지는 압전 복합 소재를 제공하게 한다.
본 발명은, 서로 상이한 금속 이온을 포함하는 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 원심분리하여 성게 모양의 금속나노입자를 수득하는 단계를 포함하는 압전 복합 소재의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 제 1 수용액 및 제 2 수용액은 각각 금 이온(Au+) 및 은 이온(Ag+)을 함유하여 형성될 금속나노입자에 높은 전기전도성을 부여하게 되며, 결과적으로 압전 저항 필름의 감도를 현저하게 증가시킨다.
본 발명의 일 구현예에서, 금 이온(Au+):은 이온(Ag+)의 몰 비는 약 30:1 내지 약 1:30으로서, 보다 바람직하게는 약 8:1 내지 약 13:1이다. 상기 범위의 금 이온:은 이온의 몰 비를 만족하는 경우, 금속나노입자가 압전특성을 가지는데 필요한 크기를 구현하게 되며, 단순한 구형이 아닌 성게 모양의 금속나노입자를 효과적으로 형성한다. 그러나 상기 바람직한 몰 비를 달성하는 경우, 금속나노입자가 효과적으로 성게 모양을 나타내게 된다. 가장 바람직하게는, 상기 금 및 은의 몰 비는 약 10:1이다.
본 발명의 일 구현예에서, 성게 모양의 금속나노입자의 크기는 약 5 nm 내지 약 200 nm로서, 탄성 폴리머 중의 금속나노입자가 양자 터널링 효과를 효과적으로 구현하게 한다. 이러한 양자 터널링은 우수한 전기전도성과 높은 감도를 갖는 압전 복합 소재를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 압전 복합 소재의 제조 방법은 수득한 금속나노입자를 이용하여 분산액을 제조하고, 이를 탄성 폴리머 용액과 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계; 및 상기 코팅액을 필름 위에 적가하고 건조하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비는 약 20:1 내지 약 1:20으로서, 보다 바람직하게는 약 1:10 내지 약 1:20이다. 상기 범위의 탄성폴리머 용액:금속나노입자의 중량비를 만족하는 경우, 탄성 폴리머 중의 적정 밀도의 금속나노입자가 서로 적당한 거리를 유지하게 되어 양자 터널링 효과를 효과적으로 구현할 수 있다. 이러한 양자 터널링은 우수한 전기전도성과 높은 감도를 갖는 압전 복합 소재를 제공한다. 가장 바람직하게는, 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비는 약 1:15이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 탄성 폴리머 용액이 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상이다. 바람직하게는, 상기 탄성 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트로서, 우수한 투과율과 탄성도를 나타내는 플렉시블(flexible)의 특성을 가지는 압전 복합 소재를 제공하게 한다.
그리하여, 본 발명은 앞서 기술된 방법에 의하여 제조된 압전 복합 소재를 제공한다.
또한, 본 발명은 앞서 기술된 압전 복합 소재를 포함하는 압전 소자를 제공한다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이며, 당업자라면 이하의 설명을 통해 본 발명의 특징적 구성을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
실시예
1. 성게 모양의
금속나노입자
합성
10mM HAuCl4 수용액과 10mM AgNO3 수용액을 하기 표 1에 기재된 몰 비로(Au/Ag= 3, 10, 15, 30, 50, 100) 정제수가 들어있는 원심관에 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 제조한 혼합물에 100mM 아스코르브산 수용액을 한번에 재빨리 첨가 후 20초간 흔들어 주었다. 그 후, 혼합물에 1wt% 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드(CTAB) 수용액을 첨가하고 원심분리기(LABOGENE, 1236R)를 이용해 10분 동안 침전물을 분리하였다. 분리된 침전물을 정제수를 이용해 동일 조건에서 3회 세척 후, 정제수에 재분산하여 분산액 수득하였다.
[표 1]
상기 얻어진 분산액은 금(Au):은(Ag)의 몰 비에 따라 도 2와 같은 색상을 나타났다. 분산액의 주사전자현미경(SEM) 이미지는 도 3과 같이 나타났다. Au의 비율이 높아질수록, 금속나노입자의 크기가 증가하였으며, 금(Au+):은(Ag+) 10:1의 비율에서, 가장 성게 모양(star shape)과 유사한 형태의 금속나노입자가 형성되었음을 관찰하였다.
실시예
2. 성게 모양의
금속나노입자
합성
보다 더 온전한 성게 모양의 금속나노입자를 달성하기 위하여, 하기 방법으로 실시예 2를 수행하였다.
10mM HAuCl4 수용액, 10mM AgNO3 수용액 및 100mM 아스코르브산 수용액을 하기 표 2에 기재된 함량으로 혼합하였다. 이때, 혼합물을 제조하는 방법은 상기 실시예 1에 기재된 바와 같으며, 동일한 방법에 의해 분산액을 수득하였다.
[표 2]
상기 얻어진 분산액은 금(Au):은(Ag)의 몰 비에 따라 도 4와 같은 색상을 나타났다. 분산액의 주사전자현미경(SEM) 이미지는 도 5와 같이 나타났다. 원심분리를 수행한 이후, Au:Ag 비율이 12:1 및 13:1인 수용액은 연한 청색에서 연한 적색으로 색 변화가 나타나며, 성게 모양보다는 응집체의 형태를 나타냄을 확인하였다. 또한, 상기 표 2 중 금(Au):은(Ag) 10:1의 비율에서, 가장 선명한 성게 모양(star shape)의 금속나노입자가 형성되었음을 관찰하였다. 금(Au):은(Ag) 10:1의 비율의 금속나노입자의 확대된 SEM 이미지는 도 6과 같이 나타난다.
제조예
1. 성게 모양
금속나노입자를
포함하는 압전 저항 필름 제조
실시예 1에서 제조한, Au:Ag 비율 10:1의 금속나노입자가 형성된 수용액을 필터(CHMLAB GROUP, Cellulose Acetate membrane filter)에서 여과한 후 50℃에서 1시간 동안 건조(WiseVen, Fuzzy control system)시켜 분말을 수득하였다. 수득한 Au/Ag 금속나노입자 분말 중 0.01g을 10mL DCB에 5분동안 음파처리(JEIOTECH, UC-10)시킨 후 5분 동안 볼텍스믹서(Scientific Industries, Vortex-Genie 2)를 사용하여 분말을 모두 용해시켰다. 용해시킨 금속나노입자를 20 wt% PMMA (in DCB) 용액과 PMMA:금속나노입자 비율 1:15로 섞은 뒤 마그네틱 바를 넣고 하루 동안 회전시켜 혼합액을 제조하였다. 3cm x 3cm 구리 필름(Alfa Aesar) 위에 혼합액 0.6mL를 적가한 후, 70℃에서 20분동안 건조시켜 PMMA with NPs/Cu 필름을 제조하였다. 제조된 PMMA 압력저항 필름은 도 7과 같다. PMMA 압력저항 필름 내 성게 모양 금속나노입자의 SEM 이미지는 도 8과 같이 나타났다.
실험예
1. 압전저항 필름의 전류특성
제조예 1에서 제조한 압전저항 필름에서, 2 포인트 프로브(2-point probe) 방법에 의하여, 도 9에 나타난 바와 같이 프로브스테이션(MS-TECH, MODEL 8000)의 제 1 전극을 PMMA 압전저항 필름(30) 상 10개 지점에 접촉시키고, 제 2 전극을 구리 호일(20)에 접촉시킨 후, 압력(10)을 인가하여 소스미터(Keithely, 2636A System Source Meter)로 전류전압 곡선을 측정하였다.
측정 결과는 도 10과 같이 나타났으며, 몇몇 지점에서 일정량의 압력을 가할 시 절연체인 PMMA 필름에서 일정한 전류가 발생하여, 압전 복합소재로서의 특성이 잘 나타남을 확인하였다.
상기 실시예, 제조예 및 실험예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
Claims (19)
- 성게 모양의 금속나노입자 및 탄성 폴리머를 포함하는 압전 복합 소재.
- 제 1항에 있어서, 상기 금속나노입자가 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 아연(Zn)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 압전 복합 소재.
- 제 2항에 있어서, 상기 금속나노입자가 금 및 은을 포함하는 것인, 압전 복합 소재.
- 제 3항에 있어서, 상기 금(Au):은(Ag)의 몰 비가 30:1 내지 1:30인 압전 복합 소재.
- 제 3항에 있어서, 상기 금(Au):은(Ag)의 몰 비가 8:1 내지 13:1인 압전 복합 소재.
- 제 1항에 있어서, 상기 탄성 폴리머가 30% 이상의 투과도를 나타내는 압전 복합 소재.
- 제 1항에 있어서, 상기 탄성 폴리머가 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 압전 복합 소재.
- 서로 상이한 금속 이온을 포함하는 제 1 수용액 및 제 2 수용액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 원심분리하여 성게 모양의 금속나노입자를 수득하는 단계를 포함하는 압전 복합 소재의 제조 방법. - 제 8항에 있어서, 상기 제 1 수용액 및 제 2 수용액이 각각 금 이온(Au+) 및 은 이온(Ag+)을 함유하는 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 혼합물 내의 금 이온(Au+):은 이온(Ag+)의 몰 비가 30:1 내지 1:30인 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 혼합물 내의 금 이온(Au+):은 이온(Ag+)의 몰 비가 8:1 내지 13:1인 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 금속나노입자의 크기가 5 nm 내지 200 nm인 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 수득한 금속나노입자를 이용하여 분산액을 제조하고, 이를 탄성 폴리머 용액과 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계; 및
상기 코팅액을 필름 위에 적가하고 건조하는 단계를 추가로 포함하는 압전 복합 소재의 제조 방법. - 제 13항에 있어서, 상기 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비가 20:1 내지 1:20인 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 코팅액 내의 탄성 폴리머 용액:금속나노입자의 중량비가 1:10 내지 1:20인 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 탄성 폴리머 용액이 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리에스테르(PE), 폴리-p-페닐렌비닐렌(PPV), 폴리아닐린(PA), 폴리피롤(PPy), 폴리디메틸실록산(PDMS) 및 폴리우레탄으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 압전 복합 소재의 제조 방법.
- 제 8항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 압전 복합 소재.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 압전 복합 소재를 포함하는 압전 소자.
- 제 17항의 압전 복합 소재를 포함하는 압전 소자.
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| KR1020150002712A KR101706165B1 (ko) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | 플렉시블 압전저항 소재 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20200020427A (ko) * | 2018-08-17 | 2020-02-26 | 재단법인대구경북과학기술원 | 가변저항 막 및 이를 포함하는 센서 장치 |
| CN111504527A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 电子科技大学 | 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Devi et al., 'Synthesis of gold-poly (dimethylsiloxane) nanocomposite through a polymer-mediated silver/gold galvanic replacement reaction', Gold Bulletin, 43(2010) 307-315 (2010. 12. 31) * |
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| CN111504527A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 电子科技大学 | 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法 |
| CN111504527B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-09-07 | 电子科技大学 | 一种海胆状氧化物基复合膜仿生压力传感器及其制备方法 |
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