公开(公告)号：WO2009104888A2

公开(公告)日：2009-08-27

申请号：PCT/KR2009/000753

申请日：2009-02-18

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단 ,  유영제 ,  박재연 ,  조정수

Inventor： 유영제 ,  박재연 ,  조정수

IPC: C12N13/00

CPC classification number: C12N11/14 ,  C02F3/005 ,  C02F3/302 ,  C02F2101/16 ,  C12Q1/001 ,  H01M8/16 ,  Y02E60/527

Abstract: 본 발명은 생촉매전기화학적 3차원 전극 및 이를 이용한 질소 제거방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다공성 담체에 고정화된 막투과성 미생물 및 전도성 분말로 이루어진 생촉매전기화학적 3차원 전극 및 이를 이용한 질소 제거방법에 관한 것이다. 나아가, 본 발명의 3차원 전극은 미생물 연료전지 및 바이오센서 등에도 적용이 가능하다. 본 발명의 생촉매전기화학적 3차원 전극은 공정비용 증가의 주요 원인인 외부 탄소원의 공급이 필요 없고, 전자전달 매개체를 사용하지 않아 불필요한 추가 오염을 근원적으로 예방하였다. 나아가, 종래 2차원적인 필름 상의 반응 대신 전극의 체적 전체에서 반응이 일어남으로써 반응속도의 획기적인 증가를 도모할 수 있으며, 이는 생촉매전기화학적 3차원 전극의 대표적 응용분야인 탈질공정에서의 효율증가로 확인되었다. 뿐만 아니라, 본 발명의 생촉매전기화학적 3차원 전극은 제조가 용이하여 미생물 연료전지나 바이오센서와 같은 타 분야에 쉽게 응용이 가능한 장점도 가지고 있다.

Abstract translation: 本发明涉及一种生物催化电化学三维电极以及使用该电极消除氮的方法。 更具体地说，本发明涉及一种生物催化电化学三维电极，其包括可渗透微生物和固定在多孔载体中的导电粉末，并且还涉及使用该方法消除氮的方法。 此外，本发明的三维电极也可以用于微生物燃料电池，生物传感器等。 本发明的生物催化电化学三维电极从根本上防止了不使用电子转移介体的不必要的额外污染，并且不需要提供作为增加处理成本的主要原因的任何外部碳源。 此外，由于反应发生在电极的整个体积内，而不是对构成现有技术的二维电极的膜的反应，所以本发明允许反应速率显着增加，这已经通过增加来确认 在反硝化过程中的效率，这是生物催化电化学三维电极的典型应用。 此外，本发明的生物催化电化学三维电极的优点还在于其易于制备，并且可以容易地用于其它领域如微生物燃料电池和生物传感器。

公开(公告)号：KR100943892B1

公开(公告)日：2010-02-24

申请号：KR1020080015587

申请日：2008-02-21

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 유영제 ,  박재연 ,  조정수

IPC: C12N13/00 ,  C12N11/00 ,  B82B3/00

CPC classification number: C12N11/14 ,  C02F3/005 ,  C02F3/302 ,  C02F2101/16 ,  C12Q1/001 ,  H01M8/16 ,  Y02E60/527

Abstract: 본 발명은 생촉매전기화학적 3차원 전극 및 이를 이용한 질소 제거방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다공성 담체에 고정화된 막투과성 미생물 및 전도성 분말로 이루어진 생촉매전기화학적 3차원 전극 및 이를 이용한 질소 제거방법에 관한 것이다. 나아가, 본 발명의 3차원 전극은 미생물 연료전지 및 바이오센서 등에도 적용이 가능하다. 본 발명의 생촉매전기화학적 3차원 전극은 공정비용을 높이는 주요 원인이 되는 외부 탄소원의 공급이 필요 없고, 전자전달 매개체를 사용하지 않아 불필요한 추가 오염을 근원적으로 예방하였다. 나아가, 종래 2차원적인 필름 상의 반응 대신 전극의 체적 전체에서 반응이 일어남으로써 반응속도의 획기적인 증가를 도모할 수 있으며, 이는 생촉매전기화학적 3차원 전극의 대표적 응용분야인 탈질공정에서의 효율증가로 확인되었다. 뿐만 아니라, 본 발명의 생촉매전기화학적 3차원 전극은 제조가 용이하여 미생물 연료전지나 바이오센서와 같은 타 분야에 쉽게 응용이 가능한 장점도 가지고 있다.
생촉매, 전기화학, 3차원, 전극, 전도성 분말

公开(公告)号：KR1020090090407A

公开(公告)日：2009-08-26

申请号：KR1020080015587

申请日：2008-02-21

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 유영제 ,  박재연 ,  조정수

IPC: C12N13/00 ,  C12N11/00 ,  B82B3/00

CPC classification number: C12N11/14 ,  C02F3/005 ,  C02F3/302 ,  C02F2101/16 ,  C12Q1/001 ,  H01M8/16 ,  Y02E60/527

Abstract: A bioelectrochemical three-dimensional electrode is provided to increase reaction rate without external carbon source and electrochemical transport mediator. A bioelectrochemical three-diemensional electrode comprises: a porous carrier for fixing microorganism; and membrane permeable microorganism and conductive powder which is fixed on the surface of porous carrier, air gap. The porous carrier is selected among barium-alginate, tetramethoxysilane (TMOS), calcium-alginate, chitosan, agar, agarose, polyvinyl alcohol, poly N-substituted anyline, polyacrylamide, polyurethane, and k- carrageenan.

Abstract translation: 提供生物电化学三维电极以提高无外部碳源和电化学运输介质的反应速率。 生物电化学三维电极包括：用于固定微生物的多孔载体; 和膜可渗透的微生物和固定在多孔载体表面的导电粉末，气隙。 多孔载体选自藻酸钡，四甲氧基硅烷（TMOS），藻酸钙，壳聚糖，琼脂，琼脂糖，聚乙烯醇，聚N-取代的丙烯酰胺，聚丙烯酰胺，聚氨酯和k-角叉菜胶。