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公开(公告)号：WO2019093701A1
公开(公告)日：2019-05-16
申请号：PCT/KR2018/012965
申请日：2018-10-30
Applicant: 한국과학기술원
IPC: H02N11/00 , C08L101/12 , C08L65/00 , C08L49/00 , B01D71/06
CPC classification number: H01G11/52 , B01D67/0046 , B01D67/0079 , B01D69/02 , B01D69/06 , B01D69/10 , B01D71/021 , B01D71/28 , B01D71/72 , B01D71/82 , B01D2325/26 , H01G11/04 , H01G11/56 , H01G11/60 , H01G11/84 , H02N11/002 , Y02E60/00
Abstract: 본 발명은 흡착 물질이 코팅된 친수성 섬유 멤브레인에 대한 극성 용매의 비대칭적인 젖음 (wetting)에 의해 형성되는 전위 차를 지속적으로 유지시킴으로써 전기 에너지를 발생하는 신개념 전기 에너지 생성 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이온을 함유한 극성 양성자성 용매가 전도성 고분자의 표면에 흡착되는 과정에서 형성되는 양이온/음이온 슈도캐패시터 흡착 메커니즘을 활용하여, 제작된 용액 뿐만 아니라 자연에서 얻을 수 있는 용액을 전도성 고분자 층이 코팅된 친수성 섬유 멤브레인에 비대칭 젖음 (wetting)을 수행하여 높은 전위 차 및 전류를 장시간 유지하고 직류 형태의 전기 에너지를 생성하는 전도성 고분자 층이 개별 섬유의 표면에 결착된 친수성 섬유 멤브레인 에너지 생성 장치, 에너지 생성 장치의 제조방법에 관한 것이다.
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公开(公告)号：KR101928663B1
公开(公告)日：2018-12-13
申请号：KR1020170093306
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본 발명은 친수성을 가지는 입자와 특정 가스 분자와 반응하여 색이 변하는 색변화 염료 물질을 나노섬유에 고르게 결착시킨 가스 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로는 친수성 입자와 색변화 염료 물질을 고분자 용액에 혼합시켜 전기방사 용액을 제조하여 전기방사를 진행하거나, 혼합된 전기방사 용액을 고온교반 과정과 급랭 과정을 통해 미세한 결정의 색변화 염료 물질이 생성된 전기방사 용액을 전기방사하여 나노섬유에 친수성 입자와 색변화 염료 물질이 고르게 결착 되어있는 것을 특징으로 한다. 또한, 친수성 입자가 공기 중의 수분을 흡착하여 가스 분자와 색변화 염료 물질의 반응성을 증가시켜 색변화 감도를 크게 증가시킬 수 있다. 본 발명은 제작 비용이 비교적 저렴한 전기방사를 이용하여 나노섬유 멤브레인 색변화 센서를 대량으로 생산이 가능하다. 친수성 입자와 색변화 염료 물질들이 결착된 복합 고분자 나노섬유 멤브레인은 기존의 가스 감지용 테스트지보다 높은 표면적과 기공도를 제공하기 때문에 1 ppm 이하의 농도의 특정 가스에 노출되어도 수십 초 이내로 색변화가 일어나는 것을 특징으로 한다. 이러한 고성능의 색변화 가스 센서는 환경 유해가스(H
2 S, SO
x , NO
x ,
CO
x ) 및 사람의 날숨에 포함된 생체지표가스 (CH
3 COCH
3 , C
2 H
5 OH, C
6 H
5 CH
3 )를 감지하는 헬스케어 제품으로도 이용될 수 있다-
公开(公告)号：KR101927630B1
公开(公告)日：2018-12-10
申请号：KR1020170093331
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본 발명은 특정 가스 분자와 반응하여 색깔이 변하는 색변화 염료 물질이 코어-쉘 나노섬유의 쉘과 겉 표면에 결착된 가스 지시용 코어(고분자)-쉘(색변화 염료 물질/고분자) 나노섬유 멤브레인 색변화 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로는 코어에 위치하는 고분자 전기방사 용액(제1고분자)과 쉘에 위치하는 색변화 염료 물질/고분자 복합 전기방사 용액(제2고분자)을 제조하여, 듀얼노즐 전기방사를 통해 얻어진 코어-쉘 나노섬유에 색변화 염료 물질이 나노섬유의 쉘과 겉 표면에 선택적으로 결착되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 1 차원 형태의 나노섬유는 특정 가스 분자가 멤브레인 센서 안으로 확산할 수 있도록 더 많은 기공을 제공하며, 색변화 염료 물질이 공기 중에 노출되는 면적을 크게 넓힐 수 있다. 본 발명은 제작 비용이 비교적 저렴한 듀얼노즐 전기방사를 이용하여 나노섬유 멤브레인 색변화 센서를 대량으로 생산이 가능하다. 또한, 코어(고분자)-쉘(색변화 염료 물질/고분자) 나노섬유 멤브레인은 기존의 가스 감지용 테스트지 보다 높은 표면적과 기공도를 제공하기 때문에 1 pm 이하의 농도의 특정 가스에 노출되어도 수 십초 이내로 색변화가 일어나는 것을 특징으로 한다. 이러한 고성능의 색변화 가스 센서는 환경 유해가스(H
2 S, SO
x , NO
x ,
CO
x ) 및 사람의 날숨에 포함된 생체지표가스 (CH
3 COCH
3 , C
2 H
5 OH, C
6 H
5 CH
3 )를 감지할 수 있어 헬스케어 제품으로 이용될 수 있다.-
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020180107689A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：KR1020170093313
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본발명은서로다른섬유직경과기공분포를가지며도너섬유멤브레인 (초극세사나노섬유) 이적어도하나이상포함된, 2겹이상 ~ 20겹이하의섬유멤브레인(초극세사나노섬유혹은마이크로섬유)들간의계면이친수성접합제에의해강하게접합되어유연하면서도, 섬유내에존재하는기공크기와분포가키토산의양에의해조절되며, 적층섬유멤브레인이액상용액의침투가용이한친수성을지니는복합적층섬유멤브레인및 그제조방법에관한것이다. 구체적으로는키토산과진공여과장치를활용하여섬유멤브레인들을접착하고, 워싱 (washing) 공정을통해섬유멤브레인내부의키토산접착제의양을조절하여기공도가제어된유연성과친수성을지닌복합적층섬유멤브레인을제공한다. 키토산접착제는용매의특성에따라키토산고분자사슬들이수축 (contraction)되거나팽창 (extended)되는성질을이용하여접착능력을갖는다. 진공여과장치위에서두 가지섬유멤브레인을접착및 씻어내어 (washing) 키토산접착제가섬유멤브레인의기공을막지않고여러섬유멤브레인들을접착시키는것을특징으로한다. 특히습윤한상태를유지해야하는섬유멤브레인들간의접착에도응용될수 있는친수성을지니는나노섬유멤브레인이포함된복합적층섬유멤브레인및 그제조방법에관한것이다.
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公开(公告)号：KR101921826B1
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：KR1020170093313
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본발명은서로다른섬유직경과기공분포를가지며도너섬유멤브레인 (초극세사나노섬유) 이적어도하나이상포함된, 2겹이상 ~ 20겹이하의섬유멤브레인(초극세사나노섬유혹은마이크로섬유)들간의계면이친수성접합제에의해강하게접합되어유연하면서도, 섬유내에존재하는기공크기와분포가키토산의양에의해조절되며, 적층섬유멤브레인이액상용액의침투가용이한친수성을지니는복합적층섬유멤브레인및 그제조방법에관한것이다. 구체적으로는키토산과진공여과장치를활용하여섬유멤브레인들을접착하고, 워싱 (washing) 공정을통해섬유멤브레인내부의키토산접착제의양을조절하여기공도가제어된유연성과친수성을지닌복합적층섬유멤브레인을제공한다. 키토산접착제는용매의특성에따라키토산고분자사슬들이수축 (contraction)되거나팽창 (extended)되는성질을이용하여접착능력을갖는다. 진공여과장치위에서두 가지섬유멤브레인을접착및 씻어내어 (washing) 키토산접착제가섬유멤브레인의기공을막지않고여러섬유멤브레인들을접착시키는것을특징으로한다. 특히습윤한상태를유지해야하는섬유멤브레인들간의접착에도응용될수 있는친수성을지니는나노섬유멤브레인이포함된복합적층섬유멤브레인및 그제조방법에관한것이다.
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公开(公告)号：KR1020180119086A
公开(公告)日：2018-11-01
申请号：KR1020170093306
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본발명은친수성을가지는입자와특정가스분자와반응하여색이변하는색변화염료물질을나노섬유에고르게결착시킨가스지시용복합고분자나노섬유멤브레인색변화센서및 그제조방법에관한것이다. 구체적으로는친수성입자와색변화염료물질을고분자용액에혼합시켜전기방사용액을제조하여전기방사를진행하거나, 혼합된전기방사용액을고온교반과정과급랭과정을통해미세한결정의색변화염료물질이생성된전기방사용액을전기방사하여나노섬유에친수성입자와색변화염료물질이고르게결착되어있는것을특징으로한다. 또한, 친수성입자가공기중의수분을흡착하여가스분자와색변화염료물질의반응성을증가시켜색변화감도를크게증가시킬수 있다. 본발명은제작비용이비교적저렴한전기방사를이용하여나노섬유멤브레인색변화센서를대량으로생산이가능하다. 친수성입자와색변화염료물질들이결착된복합고분자나노섬유멤브레인은기존의가스감지용테스트지보다높은표면적과기공도를제공하기때문에 1 ppm 이하의농도의특정가스에노출되어도수십초 이내로색변화가일어나는것을특징으로한다. 이러한고성능의색변화가스센서는환경유해가스(HS, SO, NO,CO) 및사람의날숨에포함된생체지표가스 (CHCOCH, CHOH, CHCH)를감지하는헬스케어제품으로도이용될수 있다
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公开(公告)号：KR20180044796A
公开(公告)日：2018-05-03
申请号：KR20170093331
申请日：2017-07-24
Applicant: 한국과학기술원
Abstract: 본발명은특정가스분자와반응하여색깔이변하는색변화염료물질이코어-쉘나노섬유의쉘과겉 표면에결착된가스지시용코어(고분자)-쉘(색변화염료물질/고분자) 나노섬유멤브레인색변화센서및 그제조방법에관한것이다. 구체적으로는코어에위치하는고분자전기방사용액(제1고분자)과쉘에위치하는색변화염료물질/고분자복합전기방사용액(제2고분자)을제조하여, 듀얼노즐전기방사를통해얻어진코어-쉘나노섬유에색변화염료물질이나노섬유의쉘과겉 표면에선택적으로결착되어있는것을특징으로한다. 이러한 1 차원형태의나노섬유는특정가스분자가멤브레인센서안으로확산할수 있도록더 많은기공을제공하며, 색변화염료물질이공기중에노출되는면적을크게넓힐수 있다. 본발명은제작비용이비교적저렴한듀얼노즐전기방사를이용하여나노섬유멤브레인색변화센서를대량으로생산이가능하다. 또한, 코어(고분자)-쉘(색변화염료물질/고분자) 나노섬유멤브레인은기존의가스감지용테스트지보다높은표면적과기공도를제공하기때문에 1 pm 이하의농도의특정가스에노출되어도수 십초이내로색변화가일어나는것을특징으로한다. 이러한고성능의색변화가스센서는환경유해가스(HS, SO, NO,CO) 및사람의날숨에포함된생체지표가스 (CHCOCH, CHOH, CHCH)를감지할수 있어헬스케어제품으로이용될수 있다.
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