맞춤기술찾기

홈으로 가기
맞춤기술찾기
이전대상기술
프린트하기

이전대상기술

이온성 액체와 색변화 염료 물질을 포함하는 가스 지시용 나노섬유 얀 기반 색변화 가스센서 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2020004039
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
상담신청 PDF 받기
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 이온성 액체와 특정 가스 분자와 반응하여 색이 변하는 색변화 염료 물질을 나노섬유에 기능화시킨 얀 기반 가스 지시용 복합 고분자 나노섬유 구조체를 사용하는 색변화 가스센서 및 그 제조 방법이 제공된다. 제조 방법에 있어서, 이온성 액체와 색변화 염료 물질을 고분자 용액에 혼합시킨 후, 혼합된 전기방사용액을 고온교반과 급랭과정을 통해 미세한 결정의 색변화 염료 물질이 생성된 전기방사용액을 전기방사한다. 이로서, 나노섬유에 이온성 액체와 색변화 염료 물질이 고르게 기능화된다. 제조
Int. CL G01N 21/78 (2006.01.01) D01D 5/00 (2006.01.01)
CPC G01N 21/783(2013.01) G01N 21/783(2013.01)
출원번호/일자 1020180119707 (2018.10.08)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0040008 (2020.04.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.10.08)
심사청구항수 9

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 김일두 대전광역시 유성구
2 김동하 대전광역시 유성구
3 김찬훈 대전광역시 유성구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
최종권리자 정보가 없습니다
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		 2018.10.08 수리 (Accepted) 1-1-2018-0989751-68
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.04.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.06.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0035208-07
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.03.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0215382-21
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.05.14 수리 (Accepted) 1-1-2020-0487251-69
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.05.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0487252-15
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
10 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.09.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0652309-92
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.11.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-1255901-32
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2020-1255900-97
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
특정 가스의 흡착을 촉진하는 이온성 액체와 상기 특정 가스의 분자와 반응하여 색이 변하는 색변화 염료 물질이 결착된 고분자 나노섬유로 구성되고,상기 고분자 나노섬유는 와이어 형태의 지지체 상에서 감김으로써 3 차원 네트워크 구조를 형성하고, 독립형 얀(yarn) 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 가스센서
2 2
제1항에 있어서,상기 3차원 네트워크 구조는 1차원 형상의 구조를 가지는 상기 고분자 나노섬유가 상기 지지체 상에서 무작위로 얽힘으로써 형성되는 3 차원 다공성 멤브레인 구조인 것을 특징으로 하는 가스센서
3 3
제1항에 있어서,상기 이온성 액체는 상기 특정 가스에 대해 높은 용해도를 가지고, 상온에서 10-9 ~ 10-12 Pa의 증기압을 가지고, 전기방사 후에도 증발되지 않고 상기 고분자 나노섬유의 표면에 남아 기능화 되는 것을 특징으로 하는 가스센서
4 4
제1항에 있어서,상기 이온성 액체는 1-n-butyl-3-methylimidazolium tetrafuloroborate ([C4mim] [BF4]), 1-n-butyl-3-methylimidazolium hexafulorophosphate ([C4mim] [PF6]), 1-n-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C4mim] [Tf2N]), 1-n-butyl-3-methylimidazolium bromide ([C4mim] [Br]), 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafulorophosphate ([C2mim] [PF6]), 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C2mim] [Tf2N]), 1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafuloroborate ([C6mim] [BF4]), 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafulorophosphate ([C6mim] [PF6]), 1-hexyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C6mim] [Tf2N]), 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([C8mim] [BF4]), 1-octyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C8mim] [Tf2N]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium pyrazole ([P66614][Pyr]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium imidazole ([P66614][Im]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium indole ([P66614][Ind]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium Trizole ([P66614][Triz]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium bentrizole ([P66614][Bentriz]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium tetrazole ([P66614][Tetz]), trihexyl(tetradecyl)phosphonium bromide ([P66614][Br])로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 가스센서
5 5
제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은, 상기 특정 가스의 분자와 반응 시 가시광선 영역 안에서의 파장의 주파수 변화, 가시광선 영역에서 적외선 영역 혹은 자외선 영역으로의 파장의 주파수 변화, 적외선 영역 혹은 자외선 영역에서 가시광선 영역으로의 파장의 주파수 변화, 또는 파장의 강도 변화로 인한 색상, 채도, 명도, 및 지각 중 적어도 하나의 색변화 특성 변화를 나타내는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서
6 6
제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 lead(II) acetate(Pb(CH3COO)2), iron(II) acetate(Fe(CH3COO)2), nickel(II) acetate(Ni(CH3COO)2), copper(II) acetate(Cu(CH3COO)2), cadmium acetate(Cd(CH3COO)2), cobalt(II) acetate(Co(CH3COO)2), manganese(II) acetate (Cu(CH3COO)2), bismuth(III) acetate(Co(CH3COO)3), silver(I) acetate(Ag(CH3COO)), silver nitride (AgNO3), otolidine, m-tolidine, bromophenol blue + TBAH, methyl red + TBAH, thymol blue + TBAH, fluorescein, bromocresol purple, bromophenol red, LiNO3, 5-10-15-20- tetraphenylporphyrinatozinc (II), 5-10-15-20-tetrakis(2,4,6- trimethylphenyl)porphyrinatozinc (II) 로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 가스센서
7 7
제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 직경이 1 nm ~ 1 μm 인 것을 특징으로 하는 가스센서
8 8
제1항에 있어서,상기 고분자 나노섬유는 상기 이온성 액체와 상기 색변화 염료 물질이 포함된 고분자 용액을 전기방사함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 가스센서
9 9
제1항에 있어서,상기 고분자 나노섬유는 직경이 100 nm ~ 10 μm이고, 상기 얀 구조는 직경이 10 μm ~ 1000 μm인 것을 특징으로 하는 가스센서
10 10
제 1항에 있어서,상기 지지체는 직경이 1 ~ 5,000 μm이고, 50 ~ 3,000 MPa의 인장 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 가스센서
11 11
제 1항에 있어서,상기 지지체는 Fe, W, Ti, Cu, Ni, Zn, stainless steel로 구성된 군으로부터 선택되는 금속이거나, 면, 마, 견, 모로 구성된 군으로부터 선택되는 천연 섬유이거나, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 레이온, 아세테이트 유리 섬유, 금속 섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 인조섬유 중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 가스센서
12 12
제1항에 있어서,상기 이온성 액체의 중량 비율은 상기 고분자 나노섬유에 사용되는 고분자의 중량 대비 0
13 13
제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질의 중량 비율은 상기 고분자 나노섬유에 사용되는 고분자의 중량 대비 0
14 14
제1항에 있어서,상기 고분자 나노섬유를 구성하는 고분자는 폴리퍼퓨릴알콜(PPFA), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐 아세테이트(PVAc, polyvinyl acetate), 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리스티 렌(PS, polystyrene), 폴리비닐피롤리돈(PVP, polyvinylpyrrolidone), 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO, polyethylene oxide), 폴리에틸렌 옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC, polyvinyl chloride), 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리비닐풀루오라이드, 폴리비닐리 덴풀루오라이드 (PVDF, poly(vinylidene fluoride)), 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴로나이트릴(PAN, polyacrylonitrile), 73-49 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌옥사 이드(PPO, polypropylene oxide), 폴리비닐알콜(PVA, polyvinyl alcohol), 스타이렌 아크릴로나이트릴(SAN, styrene-acrylonitrile), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리아닐린(PANI, polyaniline), 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 및 폴리에틸렌(PE, polyethylene)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서
15 15
가스센서의 제조 방법에 있어서,(a) 고분자를 용매에 용해시킨 고분자 용액에 이온성 액체 및 색변화 염료 물질을 혼합한 혼합용액을 제조하는 단계;(b) 고온교반 과정을 통해 상기 혼합용액 내에서 상기 이온성 액체 및 상기 색변화 염료 물질을 용해시키는 단계; (c) 상기 이온성 액체 및 상기 색변화 염료 물질이 용해된 상기 혼합용액에 대한 급랭 과정을 통해, 미세 결정으로 응고된 염료를 포함하는 전기방사용액을 제조하는 단계; (d) 이중 전기방사 공정을 이용하여 상기 이온성 액체 및 상기 색변화 염료 물질이 결착된 1차원 고분자 나노섬유를 제조하고, 상기 1차원 고분자 나노섬유를 얀 형상의 3차원 네트워크 구조의 나노섬유로 제조하는 단계; 및(e) 상기 얀 형상의 3차원 네트워크 구조의 나노섬유를 와인더를 이용하여 감아서 수집하는 단계를 포함하는 가스센서의 제조 방법
16 16
제15항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 용매는 물(deionized water), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메탄올(methanol), 아이소프로판올(isopropanol), 프름산(formic acid), 아세토니 트릴(acetonitrile), 나이트로메테인(nitromethane), 초산(acetic acid), 에탄 올(ethanol), 아세톤(acetone), 에틸렌 글리콜(EG, ethylene glycol), 디메틸 술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide), 디메틸포름아마이드(DMF, dimethylformamide), 73-51 디메틸아세트아마이드(DMAc, dimethylacetamide) 및 톨루엔(toluene)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
17 17
제15항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 고분자는 상기 용매에 중량비 0
18 18
제 15 항에 있어서,상기 (b) 단계는, 상기 색변화 염료 물질로서 아세트산 납 (lead(II) acetate)을 사용하는 경우, 75 °C이상의 온도에서 상기 혼합 용액을 교반함으로써 아세트산 납 삼수화물의 액화를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
19 19
제15항에 있어서,상기 (c) 단계는, 상기 고온교반 공정을 통해 상기 색변화 염료 물질이 액화된 상기 혼합 용액을 25 °C 이하의 온도로 급랭함으로써, 상기 색변화 염료 물질을 재결정화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
20 20
제15항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 이중 전기방사 공정에서, 방사용액의 토출량은 0
21 21
제15항에 있어서, 상기 (e) 단계는, 상기 감겨진 독립형 얀 구조의 3차원 네트워크 구조의 나노섬유를 와인더 (winder)로 1 ~ 400 mm/min 범위의 속도로 감아 수집하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
22 22
제15항에 있어서,상기 가스센서는 H2S, SOx, NOx 및 COx 중 적어도 하나 및 CH3COCH3, C2H5OH 및 C6H5CH3 중 적어도 하나를 감지하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
23 23
제15항에 있어서, 상기 가스센서는 특정 가스에 노출되는 경우, 표면에서 상기 특정 가스와 상기 색변화 염료 물질 사이에서의 흡착 및 표면 화학 반응에 의해 색상 변화가 나타나는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조 방법
지정국 정보가 없습니다
순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - 패밀리정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP03636817 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
2 US20200110066 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - DOCDB 패밀리 정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP3636817 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
2 US2020110066 US 미국 DOCDBFAMILY
3 WO2020076022 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 원천기술개발사업 (EZBARO)스마트 IoT 기반의 초고감도, 초저전력 구취 자가 진단용 가스센서 개발(2018)