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마이크로플루이딕 채널에 전해질고분자(polyelectrolyte)를 포함하는 액체를 흘려서 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법에 있어서,채널 벽면에 형성된 전해질고분자 흡착층 내의 전해질고분자간 평균 거리 산출 단계;전해질고분자 흡착층의 초기 두께 산출 단계;전해질고분자 흡착층에서의 전해질고분자 농도분포 모델 선택 단계;액체의 유량과 평균유속 계산 단계; 및반복 계산을 통한 전해질고분자 흡착층의 두께 산출 단계;를 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제1항에 있어서,상기 채널 벽면에 형성된 전해질고분자 흡착층 내의 전해질고분자간 평균 거리 산출 단계에서는,벌크에서의 전해질고분자 농도가 그대로 마이크로플루이딕 채널 표면에 흡착되고 전해질고분자 주위에는 원형의 단위영역에 설정됨을 나타내는 하기 수학식 1에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제1항에 있어서,상기 전해질고분자 흡착층의 초기 두께 산출 단계는 하기 수학식 2에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제1항에 있어서,상기 전해질고분자 흡착층에서의 전해질고분자 농도분포 모델 선택 단계는 균일 농도 모델, 2차함수 농도 모델 및 3차함수 농도 모델로 구성되는 농도분포 모델 군에서 어느 하나를 선택할 수 있고,각 농도 모델은 공통적으로 채널 벽면부터 전해질고분자 흡착층 두께인 h까지의 구간에 대해 적분하면 1을 갖도록 정규화(normalization) 되어 있고, 채널 벽면에서 h보다 멀리 떨어진 전해질고분자 흡착층 이외의 영역에서는 0이 되는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제4항에 있어서,상기 균일 농도 모델은 하기 수학식 3에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제4항에 있어서,상기 2차함수 농도 모델은 하기 수학식 4 내지 6에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제4항에 있어서,상기 3차함수 농도 모델은 하기 수학식 7 내지 9에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제1항에 있어서,상기 액체의 유량과 평균유속 계산 단계는 전해질고분자 흡착층 두께의 초기 산출값을 갖는 길이가 L인 사각 채널에 압력차 ΔP에 의해 전해질고분자 용액이 u의 속도로 흐르는 경우의 정상상태에 대한 하기 수학식 10에 따른 산출방법을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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제1항에 있어서,상기 반복 계산을 통한 전해질고분자 흡착층의 두께 산출 단계는 상기 액체의 유량과 평균유속 계산 단계를 통해 얻어진 평균유속과 실제 측정된 평균유속간의 오차가 허용오차보다 작아질 때까지 반복 시행하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출방법
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마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출을 위하여, 길이가 L인 사각 채널에 압력차 ΔP에 의해 전해질고분자 용액이 u의 속도로 흐르는 경우의 정상상태에 대한 하기 수학식 10에서 전해질고분자 용액의 속도 u를 산출하는데 필요한 전해질고분자 용액의 점도 η를 측정하기 위한, 전해질고분자가 일정 농도 포함된 액체의 전단속도 변화에 따른 점도 측정장치; 및 상기 산출된 속도 u로부터 액체의 유량과 평균유속 계산 단계를 통해 얻어진 평균유속과의 오차를 비교하기 위하여, 전해질고분자가 일정 농도 포함된 액체의 마이크로플루이딕 채널에서의 실제 평균유속을 측정하기 위한 장치;를 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출장치
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제10항에 있어서,상기 전해질고분자가 일정 농도 포함된 액체의 마이크로플루이딕 채널에서의 실제 평균유속을 측정하기 위한 장치는 전해질고분자가 포함된 액체가 진입하는 유입구; 전해질고분자가 포함된 액체가 흐르는 마이크로플루이딕 채널; 전해질고분자가 포함된 액체가 배출되는 유출구; 상기 유입구, 상기 마이크로플루이딕 채널, 및 상기 유출구가 형성된 유리 또는 폴리디메틸실록산(PDMS) 재질로 제조된 칩; 마이크로플루이딕 채널에 전해질고분자가 포함된 액체를 일정한 압력차 ΔP로 흘리기 위한 펌프; 및 정밀 압력계가 설치된 튜빙;을 포함하는 마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출장치
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제10항에 있어서,상기 전해질고분자가 일정 농도 포함된 액체의 전단속도 변화에 따른 점도 측정장치 또는 상기 전해질고분자가 일정 농도 포함된 액체의 마이크로플루이딕 채널에서의 실제 평균유속을 측정하기 위한 장치는 상기 전해질고분자 흡착층 두께의 산출장치와 온라인 또는 오프라인으로 연결되며,상기 전해질고분자 흡착층 두께의 산출장치는, 상기 전해질고분자의 농도분포 모델; 및 상기 점도 측정장치에 의해 측정된 점도로부터 산출된 평균유속과 상기 실제 평균유속을 측정하기 위한 장치에 의한 실제 평균유속간의 오차가 허용오차보다 작아질 때까지의 반복 계산으로 전해질고분자 흡착층 두께를 산출하는,마이크로플루이딕 채널 벽면에 형성되는 전해질고분자 흡착층 두께의 산출장치
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