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고온교반 및 급랭과정을 통해 얻어진 미세 아세트산 납 입자들이 결착된 황화수소가스 지시용 1차원 고분자 나노섬유 색변화 센서용 부재 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2019023950
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 실시예들은 높은 표면적과 기공도를 확보하여 기존 색변화 센서로 검출이 불가능 했던 1 ppm 보다 낮은 농도의 특정 가스에 짧은 시간 노출되어도 육안으로 인지가 가능한 색변화가 발생하는 가스 지시용 고분자 나노섬유 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL G01N 21/78 (2006.01.01) G01N 33/00 (2006.01.01) C09B 57/10 (2006.01.01) B01D 46/54 (2006.01.01)
CPC G01N 21/783(2013.01) G01N 21/783(2013.01) G01N 21/783(2013.01) G01N 21/783(2013.01)
출원번호/일자 1020160029435 (2016.03.11)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1761057-0000 (2017.07.18)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170725) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.03.11)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김일두 대한민국 대전광역시 유성구
2 차준회 대한민국 대전광역시 유성구
3 구원태 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.03.11 수리 (Accepted) 1-1-2016-0236412-76
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.12.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.02.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0018967-95
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.02.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0105795-89
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2017-0357941-01
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.04.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0357942-46
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.06.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0419418-12
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
고분자 나노섬유; 및상기 고분자 나노섬유에 결착되는 염료물질을 포함하고,상기 염료물질은 상기 염료물질의 녹는점 이상의 고온에서 교반함에 따른 용융과정과 상기 용융과정 이후의 급랭과정을 거쳐 염료분말의 형태로 상기 고분자 나노섬유의 내부와 표면에 결착되고,상기 염료물질의 색상이 특정 가스와의 반응을 통해 변하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
2 2
제1항에 있어서, 상기 염료물질은 황화수소(H2S) 가스와 반응시 황화납(PbS)의 생성에 의해 색상이 변하는 아세트산 납(Lead(II) acetate)을 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
3 3
제1항에 있어서,상기 염료물질은 자연계에 존재하는 아세트산 납 무수화물(Lead(II) acetate anhydrous, Pb(CH3COO)2, 녹는점 280 ℃)과 아세트산 납 삼수화물(Lead(II) acetate trihydrate, Pb(CH3COO)2·3H2O, 녹는점 75 ℃) 중 상대적으로 낮은 녹는점을 가진 아세트산 납 삼수화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
4 4
제1항에 있어서, 상기 염료물질은 고분자 및 상기 염료물질을 포함하는 전기방사용액의 전기방사 과정에서 길이 방향으로 연신되어 장단축의 비가 1 이상인 양면볼록렌즈 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
5 5
제1항에 있어서,상기 염료물질은 장단축의 비가 1 이상인 양면볼록렌즈 형상의 경우, 단축의 직경이 10 내지 500 nm의 크기범위에 포함되며, 장축의 길이가 100 nm 내지 5 μm의 크기범위에 포함되는 분말형상으로 상기 고분자 나노섬유에 결착되는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
6 6
제1항에 있어서,상기 염료물질은 아세트산 납 삼수화물(Lead(II) acetate trihydrate)을 포함하고,아세트산 납 삼수화물의 녹는점(75 ℃) 이상의 고온에서 고분자와 상기 아세트산 납 삼수화물을 녹여 얻어진 전기방사용액을 냉각수에 함침하는 급랭과정을 거쳐 전기방사하여 상기 염료물질이 상기 고분자 나노섬유로부터 탈리 없이 강하게 결착된 염료-고분자 복합 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
7 7
제1항에 있어서,상기 고분자 나노섬유의 직경은 50 nm 내지 2 μm의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서
8 8
제1항에 있어서,상기 염료물질의 중량비율은 상기 고분자 나노섬유를 이루는 고분자 대비 0
9 9
황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법에 있어서,(a) 염료물질과 고분자를 용매에 혼합하고, 상기 염료물질의 녹는점 이상의 고온에서 교반하여 상기 염료물질을 액화시켜 전기방사용액을 제조하는 단계;(b) 상기 전기방사용액을 급랭하여 상기 고분자가 녹아 있는 상기 전기방사용액 내에서 액화된 상기 염료물질의 결정을 석출시키는 단계; 및(c) 상기 전기방사용액을 전기방사 장치를 통해 전류집전체에 방사하여 상기 염료물질이 내부와 표면에 결착된 고분자 나노섬유를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
10 10
제9항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 염료물질로서 아세트산 납 삼수화물(Lead(II) acetate trihydrate)을 상기 고분자와 함께 용매에 혼합하고 상기 아세트산 납 삼수화물의 녹는점 이상의 고온에서 교반하여 상기 아세트산 납 삼수화물을 액화시켜 상기 전기방사용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
11 11
제9항에 있어서,상기 염료물질은 아세트산 납 삼수화물(Lead(II) acetate trihydrate)을 포함하고,상기 (b) 단계는,상기 전기방사용액을 급랭하여 상기 고분자가 녹아 있는 용액 내에서 액화된 아세트산 납의 미세결정을 석출시키는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
12 12
제9항에 있어서,(d) 상기 염료물질이 내부와 표면에 결착된 고분자 나노섬유에 가스를 주입하여 색상변화를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
13 13
제9항에 있어서,상기 고분자 나노섬유의 내부와 표면에 결착된 염료물질은 장단축의 비가 1 이상인 양면볼록렌즈 형상의 입자를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
14 14
제13항에 있어서,상기 적어도 하나의 입자는 단축의 직경이 10 내지 500 nm의 크기범위에 포함되는 분말형태인 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
15 15
제9항에 있어서,상기 고분자는, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐알콜(PVA, Polymethyl alcohol), 폴리메틸아크릴레이트(PMA, Polymethyl acrylate), 폴리비닐아세테이트(PVAc, Polyvinyl acetate), 폴리퍼퓨릴알콜(PPFA), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 폴리비닐피롤리돈(PVP, Polyvinylpyrrolidone), 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리우레탄 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리아크릴로나이트릴(PAN, Polyacrylonitrile), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐풀루오라이드, 폴리아닐린(PANI, Polyaniline), 스타이렌 아크릴로나이트릴(SAN, Styrene-acrylonitrile), 폴리비닐알콜(PVA, Polyvinyl alcohol), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, Poly(vinylidene fluoride)) 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 셀룰로오스(Cellulose), 아세테이트 부틸레이트(Acetate butyrate) 및 셀룰로오스 유도체 중 적어도 한 종류 이상의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
16 16
제9항에 있어서,상기 용매의 중량비율은 상기 염료물질 대비 50 내지 99 wt %의 농도범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
17 17
제9항에 있어서,상기 용매는, 디메틸포름아마이드(DMF, Dimethylformamide), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 디메틸아세트아마이드(DMAc, Dimethylacetamide), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 톨루엔(Toluene), 디메틸 술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide) 및 에틸렌 글리콜(EG, Ethylene glycol) 중 어느 한 종류의 용매 또는 두 종류 이상의 혼합 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
18 18
제9항에 있어서,상기 염료물질은 아세트산 납 삼수화물(Lead(II) acetate trihydrate)을 포함하고,상기 (b) 단계는,상기 교반을 통해 액화된 상기 아세트산 납 삼수화물을 포함하는 전기방사용액을 급랭하여 상기 전기방사용액 내부에 아세트산 납 결정을 형성하는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
19 19
제9항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 전기방사용액을 전기방사 장치를 통해 부직포가 놓여 있는 전류집전체에 방사하여 상기 염료물질이 내부와 표면에 결착된 고분자 나노섬유를 포함하는 복합 나노섬유 멤브레인을 형성하고,상기 복합 나노섬유 멤브레인의 두께는 5 내지 100 μm의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 황화수소가스 지시용 고분자 나노섬유 센서의 제조방법
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1 US10613068 US 미국 FAMILY
2 US20170261479 US 미국 FAMILY
3 WO2017155189 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 US10613068 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US2017261479 US 미국 DOCDBFAMILY
3 WO2017155189 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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