관능화된 IVA족 입자 골격을 위한 나노규소 물질 제조 document_id 1020167025905

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 나노입자의 외부 표면이, x-선 광전자 분광법(xps)에 의해 특성확인된 바와 같이 1% 이하의 siox 함량을 갖고, 여기서 x는 ≤ 2인, 표면개질된나노입자. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 코어 물질이 붕소, 알루미늄, 및 갈륨으로부터 독립적으로 선택되는, p-형 반도체 도핑에 사용되는 하나 이상의 원소;질소, 인, 비소, 및 안티몬으로부터 독립적으로 선택되는, n-형 반도체 도핑에 사용되는 하나 이상의 원소;알루미늄, 칼슘, 티타늄, 철, 및 구리로부터 독립적으로 선택되는, 야금 규소(metallurgical silicon)에서 발견되는 하나 이상의 원소; 알루미늄, 니켈, 철, 구리, 몰리브덴, 아연, 은, 및 금으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 전도성 금속;또는 이들의 임의의 배합물을 추가로 포함하는, 표면개질된나노입자. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 코어 물질이 p-형 및 n-형 반도체 도핑 원소를 함유하지 않는, 표면개질된나노입자. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 코어 물질이 규소/주석 합금, 규소/게르마늄 합금, 규소/주석/니켈 합금, 규소/티타늄/니켈 합금, 또는 이들의 배합물을 포함하는, 표면개질된나노입자. [청구항 6] 제5항에 있어서,상기 코어 물질이 규소, 주석, 게르마늄, 니켈, 티타늄, 또는 이들의 배합물을 포함하는 다결정질 또는 혼합된-상 물질을 포함하는, 표면개질된나노입자. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 표면 개질제가 벤젠, 메시틸렌, 자일렌, 2,3-디하이드록시나프탈렌, 2,3-디하이드록시안트라센, 9,10-페난트렌퀴논, 2,3-디하이드록시테트라센, 불소 치환된 2,3-디하이드록시테트라센, 트리플루로메틸 치환된 2,3-디하이드록시테트라센, 2,3-디하이드록시펜타센, 불소 치환된 2,3-디하이드록시펜타센, 트리플루로메틸 치환된 2,3-디하이드록시펜타센, 펜타센, 불소 치환된 펜타센, 나프탈렌, 안트라센, 피렌, 페릴렌, 트리페닐렌, 크리센, 페난트렌, 아줄렌, 펜타센, 피렌, 폴리티오펜, 폴리(3-헥실티오펜-2,5-디일), 폴리(3-헥실티오펜), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 피트산(phytic acid)으로 가교결합된 폴리아닐린, 단일벽 탄소 나노튜브, 다중벽 탄소 나노튜브, c60 풀러렌, c70 풀러렌, 나노구체 탄소(nanospherical carbon), 그래핀(graphene), 그래파이트 나노소판(graphite nanoplatelet), 카본 블랙, 소트(soot), 탄화된 전도성 탄소, 또는 이들의 임의의 배합물인, 표면개질된나노입자. [청구항 8] 제1항에 있어서,규소를 포함하는 코어 물질, 및 벤젠으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 p-자일렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 메시틸렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 페난트렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 피렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 페릴렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 아줄렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 크리센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 트리페닐렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시안트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 9,10-페난트렌퀴논으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 c60 풀러렌, c70 풀러렌, 또는 이들의 배합물로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 그래핀으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 단일벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자; 규소를 포함하는 코어 물질, 및 다중벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소를 포함하는 코어 물질, 및 스티렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 벤젠으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 p-자일렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 메시틸렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시안트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 9,10-페난트렌퀴논으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 c60 풀러렌, c70 풀러렌, 또는 이들의 배합물로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 그래핀으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 단일벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자; 규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 다중벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 페난트렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 피렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 페릴렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 아줄렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 크리센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 트리페닐렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석 합금을 포함하는 코어 물질, 및 스티렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 벤젠으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 p-자일렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 메시틸렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시안트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 9,10-페난트렌퀴논으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 2,3-디하이드록시테트라센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하이드록시펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 불소- 또는 트리플루오로메틸-치환된 펜타센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 c60 풀러렌, c70 풀러렌, 또는 이들의 배합물로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 그래핀으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 단일벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 다중벽 탄소 나노튜브로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 나프탈렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 페난트렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 피렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 페릴렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 아줄렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 크리센으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 트리페닐렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/게르마늄 합금을 포함하는 코어 물질, 및 스티렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석/니켈 합금을 포함하는 코어 물질, 및 벤젠으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석/니켈 합금을 포함하는 코어 물질, 및 p-자일렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석/니켈 합금을 포함하는 코어 물질, 및 메시틸렌으로 개질된 외부 표면을 갖는 나노 입자;규소/주석/니켈 합금을 포함하는 코어 물질, 및 2,3-디하개질된나노입자. [청구항 9] 제1항에 있어서,고체 전해질 계면(sei: solid electrolyte interface) 쉘 또는 층을 추가로 포함하며, 상기 고체 전해질 계면이 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 플루오르화 에틸렌 카보네이트, 플루오르화 프로필렌 카보네이트, 또는 이들의 배합물로부터 유도된 반복 단위들을 포함하는 중합체인, 표면개질된나노입자. [청구항 10] 제1항에 따르는 표면 개질된 나노입자 및 폴리티오펜, 폴리아크릴로니트릴, 피트산으로 가교결합된 폴리아닐린, 나트륨 알기네이트, 카본 블랙, 나노구체 탄소, 그래핀, 풀러렌, 단일벽 탄소 나노튜브(swcnt: single-wall carbon nanotube), 및 다중벽 탄소 나노튜브(mwcnt: multi-wall carbon nanotube)로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는, 전극 필름 [청구항 11] 제10항에 있어서,폴리티오펜, 폴리비닐리덴 디플루오라이드(pvdf), 폴리아크릴로니트릴, 나트륨 알기네이트, 및 리튬 폴리아크릴레이트로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 중합체 결합제를 추가포함하는,전극 필름. [청구항 12] 제10항에 있어서,또는 이들의 임의의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 리튬 시약을 추가로 포함하며, 여기서 rf는 각각의 경우 플루오르화-알킬 및 플루오르화-아릴로부터 독립적으로 선택되며, 단 상기 플루오르화-알킬 및 플루오르화-아릴은 퍼플루오르화되지 않는,전극 필름. [청구항 13] 양극(positive electrode); 제1항에 따르는 표면 개질된 나노입자를 포함하며, 안정한 고체 전해질 계면(sei) 층을 포함하는 음극(negative electrode) 상기 양극과 상기 음극 사이의 리튬 이온 투과성 분리판; 리튬 이온을 포함하는 전해질; 및 에틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸에틸 카보네이트, 또는 이들의 배합물을 포함하는 용매 를 포함하는, 리튬 이온 배터리 [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 전해질이 모노플루오로에틸렌 카보네이트, li+r3nb12h11-, li+r3nb12f11-, li+h3nb12h11-, li+h3nb12f11-, 1,2-(h3n)2b12h10, 1,7-(h3n)2b12h10, 1,12-(h3n)2b12h10, 1,2-(h3n)2b12f10, 1,7-(h3n)2b12f10, 1,12-(h3n)2b12f10, lial(orf)4, 또는 이들의 임의의 배합물 중의 하나 이상을 포함하며, 여기서 r은 각각의 경우 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, 2급-부틸 및 t-부틸로부터 독립적으로 선택되고, rf는 각각의 경우 플루오르화-알킬 및 플루오르화-아릴로부터 독립적으로 선택되며, 단 상기 플루오르화-알킬 및 플루오르화-아릴은 퍼플루오르화되지 않는,리튬 이온 배터리.