초록 ▼

핵심기술
- rGO 와 금속산화물 간의 결합이 우수한 코팅법 개발
- OMO 유연기판 센서 제작 기술 개발
- 저온에서 이산화질소 검지 가능한 재료 개발
- p-n junction을 통한 고감도 센서 감응 기구 설계

개발의 목표
○ 환원된 그래핀 옥사이드와 금속산화물 나노구조 이산화질소 감응 소재 개발
- 순수 감응물질 대비 5 ppm 이산화질소 가스 감도 4배 이상
- 200도 이하 작동하는 가스 센서 개발
- 이산화질소 가스감응 기구 규명
- 타가스 대비 선택성 4 배

핵심기술
- rGO 와 금속산화물 간의 결합이 우수한 코팅법 개발
- OMO 유연기판 센서 제작 기술 개발
- 저온에서 이산화질소 검지 가능한 재료 개발
- p-n junction을 통한 고감도 센서 감응 기구 설계

개발의 목표
○ 환원된 그래핀 옥사이드와 금속산화물 나노구조 이산화질소 감응 소재 개발
- 순수 감응물질 대비 5 ppm 이산화질소 가스 감도 4배 이상
- 200도 이하 작동하는 가스 센서 개발
- 이산화질소 가스감응 기구 규명
- 타가스 대비 선택성 4 배 이상

개발내용 및 결과
○ 환원된 그래핀 옥사이드 합성
- 변형된 Hummers’법을 사용하여 최적화 그래핀 옥사이드 제조
- 그래핀 옥사이드 환원공정 조건 최적화
- 10% H₂/Ar 분위기 300-500℃ 온도 사이에서 최적의 환원처리 공정 도출를 통한 환원된 그래핀 옥사이드 합성 완료
- Raman 분광법과 TEM 분석을 통해서 성공적으로 합성된 것을 확인

○ 환원된 그래핀 옥사이드-금속산화물 나노구조 합성
- 용매열 공정을 이용하여 rGO 표면에 In₂O₃ 나노입자를 코팅
- 코팅 후 열처리 공정을 통해서 금속염 나노입자를 옥사이드 형태로 산화시킴.
- SEM, TEM, XRD, Raman 분광법을 통해서 5-10 nm의 In₂O₃ 나노입자가 rGO 위에 성공적으로 코팅된 것을 확인

○ 고전도성 유연기판 전극 기술 개발
- 가스센서 기판 패터닝 설계완료 및 마스크 제작
- 스퍼터을 이용하여 colorless polyimide 기판에 ITO/Ag-Pd-Cu/ITO 전극 증착

○ 환원된 그래핀 옥사이드-금속산화물 가스감응 특성 연구
- 150도에서 0.5 ppm 이산화질소 가스 노출 시 R_g/R_a (반응저항/초기저항) 값이 22.3배로 우수하고 초기저항으로의 회복 가능

- 타가스(C₂H₅OH, HCHO, Benzene, Toluene, Xylene, H₂, NH₃) 와의 비교 분석을 통하여 가스선택성 비교 분석 결과 타가스는 거의 반응를 하지 않음 (R_g/R_a 또는 R_a/R_g <1.2)

- 저농도 인 125 ppb NO₂ 노출 시에서도 12.1 배의 높은 가스 감응 특성을 보여줌.

(출처 : 요약서(초록) 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약서(초록) ... 3
• 목차 ... 6
• 제 1 장 서론 ... 7
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 7
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 7
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 9
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 11
• 제 1 절 당해년도 목표 및 평가 방법 ... 11
• 제 2 절 당해연도 개발 내용 및 개발 범위 ... 11
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 15
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 15
• 1. 연구개발 추진 전략 ... 15
• 2. 연구개발 추진 체계 ... 15
• 3. 연구수행 편성도 ... 16
• 제 2 절 당해년도 연구개발 결과 ... 16
• 1. 당해년도 연구개발 추진 일정 및 달성도 ... 16
• 2. 당해연도 연구개발 추진 실적 ... 16
• 제 3 절 기대효과 및 활용방안 ... 23
• 제 4 장 참고문헌 ... 24
• 끝페이지 ... 26