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유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 및 이를 이용한 유기물의 전기화학적 분해방법

  • 기술번호 : KST2019026478
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 발명은 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 및 이를 이용한 전극 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환원된 산화그래핀; 전도성 고분자; 및 금속 나노입자를 포함하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질을 제공한다. 종래 사용해 오던 펜톤(Fenton)법, 및 전기-펜톤(electro-Fenton)법 대신에 본 발명인 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질을 이용하여 개질된 전극으로 유기물을 분해함으로써, 사용한 시약이 남아 또 다른 환경 오염물질을 유발하는 단점을 제거하고, 생물학적 처리가 어려운 난분해성 유기 메트릭스를 효과적으로 처리할 수 있다.또한, 중금속의 분석 시 분자발광으로 인하여 중금속 분석의 정확도를 떨어뜨리는 난분해성 유기 메트릭스를 효과적으로 분해할 수 있을 뿐만 아니라 중금속 분석 시 분광학적 방해 작용을 나타내는 금속 이온들을 선택적으로 분리할 수 있는 효과가 있다.
Int. CL B01J 31/06 (2006.01.01) B01J 21/18 (2006.01.01) B01J 23/70 (2006.01.01) B01J 23/52 (2006.01.01) B01J 37/00 (2006.01.01) B01J 37/16 (2006.01.01) C02F 1/461 (2006.01.01)
CPC B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01) B01J 31/06(2013.01)
출원번호/일자 1020170054372 (2017.04.27)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1814655-0000 (2017.12.27)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20180104) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.04.27)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 심윤보 대한민국 부산광역시 연제구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인태백 대한민국 서울 금천구 가산디지털*로 *** 이노플렉스 *차 ***호

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 부산광역시 금정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-0414486-09
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.07.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.08.02 수리 (Accepted) 1-1-2017-0747301-93
4 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2017.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2017-0788358-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.09.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0135528-21
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.09.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0642050-90
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.11.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-1123935-84
8 [공지예외적용 보완 증명서류]서류제출서
 2017.11.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-1123944-95
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.11.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-1123936-29
10 [출원서 등 보정(보완)]보정서
 2017.11.13 수리 (Accepted) 1-1-2017-1123945-30
11 등록결정서
Decision to grant		 2017.12.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0899323-19
12 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.05.17 수리 (Accepted) 1-1-2018-0487082-91
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
환원된 산화그래핀;전도성 고분자; 및금속 나노입자를 포함하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질
2 2
청구항 1에 있어서,상기 전도성 고분자는,poly-3′-(피리미딜2-아미노)-2,2′:5′,2″-터싸이오펜(3'-(pyrimidyl-2-amino)-2,2':5',2"-terthiophene; 이하 'poly-PATT'), poly-{3-([2,2':5',2″-터사이오펜]-3'-일)-5-아미노벤조산(poly-{3-([2,2':5',2″-terthiophen]-3'-yl)-5-aminobenzoic acid; 이하 'poly-TTABA'), 및 poly-(2,2':5',2″-터싸이오펜)-3',4'-디아민(poly-{[2,2':5',2''-terthiophene]-3',4'-diamine}; 이하 'poly-DATT')으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질
3 3
청구항 1에 있어서,상기 금속은,금, 코발트, 구리, 백금, 및 니켈로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질
4 4
청구항 1에 있어서,상기 금속 나노입자는,평균 직경이 10 ~ 100 nm인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질
5 5
산화그래핀과 전도성 고분자 단량체를 각각 증류수에 분산시켜 산화그래핀 분산액과 전도성 고분자 단량체 분산액을 준비하는 단계;상기 전도성 고분자 단량체 분산액을 산화그래핀 분산액에 첨가한 후 반응시켜 산화그래핀과 전도성 고분자 단량체가 화학적 결합되어 형성된 제1용액을 준비하는 단계;상기 제1용액에 산화제를 첨가하여 산화그래핀과 전도성 고분자가 화학적 결합되어 형성된 제2용액을 준비하는 단계;1 이상의 금속 전구체를 증류수에 분산시켜 얻은 금속 전구체 분산액을 제2용액에 첨가한 후 환원제를 첨가하여 금속 이온과 산화그래핀을 금속 나노입자와 환원된 산화그래핀으로 환원시킨 제3용액을 준비하는 단계;상기 제3용액을 열처리하여 하이드로겔 촉매 물질을 합성하는 단계; 및상기 하이드로겔 촉매 물질을 동결건조하여 에어로겔 촉매 물질을 합성하는 단계;를 포함하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
6 6
청구항 5에 있어서,상기 전도성 고분자 단량체는,3′-(피리미딜2-아미노)-2,2′:5′,2″-터싸이오펜(3'-(pyrimidyl-2-amino)-2,2':5',2"-terthiophene; 이하 'PATT'), {3-([2,2':5',2″-터사이오펜]-3'-일)-5-아미노벤조산({3-([2,2':5',2″-terthiophen]-3'-yl)-5-aminobenzoic acid; 이하 'TTABA'), 및 (2,2':5',2″-터싸이오펜)-3',4'-디아민({[2,2':5',2''-terthiophene]-3',4'-diamine}; 이하 'DATT')으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
7 7
청구항 5에 있어서,상기 제1용액을 준비하는 단계는,상기 전도성 고분자 단량체 분산액을 산화그래핀 분산액에 첨가한 후 20 내지 30℃에서 15 내지 45분 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
8 8
청구항 5에 있어서,상기 산화제는,과황산암모늄(Ammonium persulfate), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 과산화수소(hydrogen peroxide)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
9 9
청구항 5에 있어서,상기 전도성 고분자는,poly-3′-(피리미딜2-아미노)-2,2′:5′,2″-터싸이오펜(3'-(pyrimidyl-2-amino)-2,2':5',2"-terthiophene; 이하 'poly-PATT'), poly-{3-([2,2':5',2″-터사이오펜]-3'-일)-5-아미노벤조산(poly-{3-([2,2':5',2″-terthiophen]-3'-yl)-5-aminobenzoic acid; 이하 'poly-TTABA'), 및 poly-(2,2':5',2″-터싸이오펜)-3',4'-디아민(poly-{[2,2':5',2''-terthiophene]-3',4'-diamine}; 이하 'poly-DATT')로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
10 10
청구항 5에 있어서,상기 금속 전구체는,금 전구체, 구리 전구체, 코발트 전구체, 백금 전구체, 및 니켈 전구체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
11 11
청구항 10에 있어서,상기 금 전구체는,염화금산·3수화물(gold(Ⅲ) chloride trihydrate), 수산화금(gold(III) hydroxide), 및 산화금(gold(III) oxide)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
12 12
청구항 10에 있어서,상기 구리 전구체는,염화구리(copper(Ⅱ) chloride), 구리산화물(copper(II) oxide) 및 황산구리(copper(II) sulfate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
13 13
청구항 10에 있어서,상기 코발트 전구체는,염화코발트·6수화물(cobalt(Ⅱ) chloride hexahydrate), 브로민코발트·6수화물(cobalt(Ⅱ) bromine hexahydrate), 및 아이오딘화코발트·6수화물(cobalt(Ⅱ) iodine hexahydrate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
14 14
청구항 5에 있어서,상기 환원제는,소듐 보론산(sodium boronic acid), 수소화 알루미늄리튬(lithium aluminum hydride), 및 아이오딘화 수소(hydrogen iodide)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
15 15
청구항 5에 있어서,상기 하이드로겔 촉매 물질을 합성하는 단계는,제3용액을 150 내지 210℃에서 15 내지 21시간 동안 열처리하여 하이드로겔 촉매 물질을 합성하는 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
16 16
청구항 5에 있어서,상기 에어로겔 촉매 물질을 합성하는 단계는,하이드로겔 촉매 물질을 -50 내지 -30℃에서 20 내지 28시간 동안 동결건조하여 에어로겔 촉매 물질을 합성하는 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
17 17
청구항 5에 있어서,상기 유기물은,p-벤조퀴논, 페놀(phenol), 및 파라-클로로 페놀(p-chlorophenol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 처리를 위한 에어로겔 촉매 물질 제조방법
18 18
청구항 1에 따른 에어로겔 촉매 물질을 증류수에 넣고 분산시켜 에어로겔 촉매 물질 분산액을 준비하는 단계;상기 에어로겔 촉매 물질 분산액을 전극 상에 떨어뜨린 후 건조시켜 에어로겔 촉매 물질이 개질 전극을 준비하는 단계; 및상기 개질된 전극을 유기물이 포함된 용액에 넣고 산화전위를 가하는 단계;를 포함하는, 유기물의 전기화학적 분해방법
19 19
청구항 18에 있어서,상기 에어로겔 촉매 물질 분산액은,0
20 20
청구항 18에 있어서,상기 에어로겔 촉매 물질이 개질 전극을 준비하는 단계는,에어로겔 촉매 물질 분산액을 전극 상에 떨어뜨린 후 20 내지 40분 동안 30 내지 50℃에서 건조시키는 것을 특징으로 하는, 유기물의 전기화학적 분해방법
21 21
청구항 18에 있어서,상기 산화전위를 가하는 단계는,개질된 전극을 유기물이 포함된 용액에 넣고 +0
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1 환경부 비엘프로세스(주) 글로벌탑 환경기술개발사업 실시간 수질 내 납(Pb), 수은(Hg), 비소(As)의 전기화학적 센싱 시스템 개발
2 미래창조과학부 부산대학교 산학협력단 중견연구자지원사업(도약연구지원사업-전략) 전위변조 마이크로채널의 개발 및 전기화학적 분리분석법연구