최첨단 신소재 그래핀의 최근 기술동향과 개발전략

제 1장 나노사업 시행계획
1. 나노사업 시행계획
1-1. 개요
1) 사업개요
2) 추진경과
1-2. 그동안의 성과
1) 주요지표 성과
2) 2012년도 주요 실적 및 성과
(1) 정부투자 실적
(2) 연구개발 성과
(3) 산업화 성과
(4) 인력양성
(5) 인프라 구축·운영
3) 그래핀 개발의 중요성 및 필요성
(1) 학문측면에서의 중요성
(2) 기술측면에서의 중요성
(3) 산업측면에서의 중요성
(4) 연구의 필요성

제 2장 그래핀의 특성
1. 그래핀 개념
1-1. 새로운 산업창출 가능성이 높은 꿈의 신소재, 그래핀
1-2. 그래핀의 주요 특성
1) 구조
2) 물성
3) 그래핀의 성질
(1) Graphene의 화학적 성질
(2) 역학적, 열역학적 성질
(3) 전기적/양자 역학적 특성
4) 기계적 특성

제 3장 그래핀 기술
1. 그래핀 제조기술
2. Graphene 생산기술
2-1. 박리법(Exfoliation)
1) 기계적 박리
2) 화학적박리법
3) 액상 및 열적 박리법(Liquid phase and thermal exfoliation)
(1) 합성법
(2) 에피택시(Epitaxy)
(3) CNT Unzipping
(4) SiC상 합성
(5) 산화그래핀 환원법
3. 그래핀 기술내용
4. 박리그래핀
4-1. 박리그래핀 분산 및 박막 제조기술
4-2. 박리그래핀 구조분석
5. 그래핀기반 고분자 나노복합재료의 제조 및 응용기술 동향
5-1. 나노복합재료
5-2. 그래핀의 표면개질
1) 공유결합 표면개질 방법
2) 비공유 결합 표면개질 방법
5-3. 그래핀/고분자 복합재료 제조방법
1) In-situ 중합법
2) 용액 혼합법(Solution Mixing)
3) 직접 혼합법(Direct Mixing)
5-4. 그래핀/고분자 복합재료의 특성
1) 전기적 성질
2) 기계적 성질
3) 열적 성질
4) 치수안정성
5) 가스투과성
6. 그래핀의 생산과 가공
1) 서론
2) 그래핀 생산
3) 생산 후 그래핀의 가공
4) 미래의 도전과 전망
7. 그래핀과 산화그래핀
1) 개요
2) 그래핀의 바이오기능화와 그래핀-기반 나노재료들
(1) DNA를 이용한 바이오 기능화
(2) 단백질을 이용한 바이오 기능화
(3) 직렬(Tandem) DNA/단백질 바이오기능화
(4) 그밖의 다른 바이오 분자들과의 바이오 기능화
3) 그래핀-기반 FRET 바이오 센서
(1) DNA 탐지
(2) 이온, 작은 분자와 단백질 탐지
4) 살아있는 세포 연구를 위한 그래핀 기반 바이오 과학기술
(1) 세포의 probing과 실시간 모니터
(2) 살아 있는 세포 탐지를 위한 그래핀 FET
(3) 약물 전달과 세포 이미징
5) 분석자 결론
8. 그래핀의 용매 분산과 맞춤형 조립
8-1. 서론
8-2. 그래핀의 용매 분산
1) 그래핀의 공유 기능기화
2) 그래핀의 비공유 기능기화
8-3. 용매 분산을 이용한 그래핀의 맞춤형 조립
1) 다공성 그래핀 필름
2) 중공 구체 또는 튜브
8-4. 그래핀과 탄소나노튜브의 하이브리드 조립
8-5. 결론
9. 정보통신응용을 위한 나노기술 개발
9-1. 국내외 기술개발 현황
1) 인쇄전자소자
2) Graphene 및 Graphene Compounds
9-2. 사업내용
1) Printing electronics(RFID)
2) Graphene Oxide 특성 연구 및 비휘발성 메모리 소자 제작
3) 고체 탄소원을 이용한 Graphene 성장 및 특성연구

제 4장 그래핀 이슈 및 응용분야
1. 그래핀 시장동향
1-1. 그래핀 시장
1-2. Graphene 연구 및 응용 분야
1-3. 그래핀 응용 분야
2. 그래핀 응용분야
2-1. 투명전극
1) 투명전극소재
2) Graphene 투명전도 필름
(1) CVD 공정을 통한 금속 기판 위에 Graphene 성장 후 기판에 전사하는 방법
(2) Graphene Ink를 기판에 직접 Coating
3) 투명전극 소재전망
2-2. 차세대 반도체소자
2-3. 화학/바이오 센서
2-4. 금속표면처리
2-5. 이차전지 전극
1) 이차전지에 활용되는 그래핀
2) 에너지 저장장치에서 그래핀
3) 에너지 발생장치에서 그래핀
4) 맺음말
2-6. 그래핀 전자공학
1) Graphene 전기·전자 소재
2) 플렉서블 전자기기(flexible electronics)
3) 고주파 트랜지스터
4) 논리 트랜지스터
5) 광학
2-7. 초경량/고강도 복합소재
2-8. Graphene 나노복합 소재
2-9. 방열재료
2-10. 배리어/코팅 소재
2-11. 전자소자 및 광학/광전자소자 그래핀 응용분야
1) 전자 소자(Electronic Devices)
(1) 그래핀 전계효과 트랜지스터
(2) 스핀트로닉 소자(Spinstronic Devices)
(3) 그래핀 소자를 위한 고려사항들
2) 광학소자(Optical Devices)/광전자공학 소자(Optoelectronic Devices)
(1) 투명 전도체(Transparent Conductors)
(2) 광전압 소자(Photovoltaic devices)
(3) 발광 소자(LED-Light Emitting Devices)
(4) 광 검파기(Photodetectors)
(5) 터치스크린(Touch Screen)
(6) 유연성 스마트 윈도우와 쌍안정 디스플레이
(7) 기포화 흡수장치 및 초고속 레이져
(8) 광학 제한기(Optical Limiters)
(9) 광 주파수 변환기(Optical Frequency Converters)
(10) 테라헤르츠 소자(Terahertz Devices)
3) 화학 센서(Chemical Sensors)
3. Graphene 물성 조절연구
3-1. 그래핀 물성 연구
3-2. Graphene 측정 연구
3-3. 수소저장을 위한 Graphene 연구

제 5장 그래핀 동향
1. 그래핀 연구동향
1-1. 연구현황
1-2. 그래핀 상용화 및 산업화 동향
1-3. 그래핀 관련 논문 및 특허 동향
1) 특허출원동향
2) 논문 분석 결과
3) 특허 분석 결과
1-4. 국내·외 관련 기술 현황
1) 국외 정책 및 연구 현황
(1) 미국
(2) 중국
(3) 일본
(4) 유럽연합(EU)
2) 국내 정책 및 연구 현황
2. 그래핀 응용분야별 시장전망
3. 국내외 그래핀 관련 기술개발 현황
3-1. 해외 기술개발 현황
1) 터치패널(Touch Panel)
2) Organic Light Emitting Diode(OLED : 유기발광소자)
3) 이차전지 및 슈퍼커패시터
3-2. 국내 기술개발 현황
1) 터치패널(Touch Panel)
2) Organic Light Emitting Diode(OLED : 유기발광소자)
3) 이차전지 및 수퍼캐패시터
4. 그래핀 기술 산업화전망 및 시사점
4-1. 산업화 전망
4-2. 대내외 환경 분석을 통한 시사점
4-3. 주요 기술 개발 현황
1) 해외기술개발 현황
2) 국내 기술개발 현황
4-4. 시장 및 서비스 전망
4-5. 국내외 주요 기술개발지원 현황
1) 국외 기술개발지원현황
2) 국내 기술개발지원현황

제 6장 특허분석
1. 분석 개요
1-1. 검색 데이터베이스 및 검색 범위
2. 분석 결과
2-1. 그래핀 기술의 연도별 동향
2-2. 그래핀 기술의 국가별 동향
2-3. 국가별 특허 분석
1) 한국
2) 미국
3) 국제
4) 유럽
5) 일본
3. 산업분석
3-1. 시장 동향
3-2. 그래핀 산업화의 기대효과 및 파급효과
3-3. 결론

제 7장 업체별 그래핀 최신 동향
1. 업체별 그래핀 최신동향
1-1. Angstron Materials Inc
1-2. Bielefeld University
1-3. Columbia University
1-4. CVD Equipment Corporation
1-5. CVD and Graphene Batteries Sign Joint IP Development Agreement
1-6. Key Laboratory of Optoelectronics Technology
1-7. Massachusetts Institute of Technology
1-8. Nanyang Technological University
1-9. Northwestern University
1-10. Politecnico di Milano
1-11. Rensselaer Polytechnic Institute
1-12. Swinburne University of Technology
1-13. University of California, Santa Barbara
1-14. University of Illinois
1-15. University of Manchester
1-16. University of Manchester
1-17. University of Michigan
1-18. University of Texas at Austin
1-19. Vorbeck Materials Corp
1-20. XG Sciences, Inc.
1-21. 그린나노일렉트로닉스센터(GNC)
1-22. 삼성전자 종합기술원
1-23. 삼성테크윈
1-24. 엔바로테크
1-25. 동진세미켐
1-26. 울산과학기술대학교(UNIST)