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고분자 나노 섬유 및 상기 고분자 나노 섬유의 표층부에 박혀있는 금속 산화물로 이루어진 다수의 나노 스파이크(nano-spike)를 포함하며, 상기 금속 산화물은 ZnO, CuO, Fe3O4, CaO, AgO, MgO, Co3O4, MnO2, WO3, TiO2 및 Au2O3으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 고분자 나노 섬유의 외부로 노출된 나노 스파이크의 평균 길이는 5 nm 내지 50 nm이며, 상기 고분자 나노 섬유에 박혀있는 나노 스파이크의 평균 길이는 1 nm 내지 100 nm인 기능성 고분자 나노 섬유 복합체
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제 1 항에 있어서,상기 고분자는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리우레탄(Polyurethanes, PU), 폴리벤지미다졸(Polybenzimidazole, PBI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리아세트산(Polylactic acid, PLA), 폴리에틸렌-코-비닐 아세테이트(Polyethylene-co-vinyl acetate, PEVA), 폴리메타크릴레이트(Polymethacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide, PEO), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리 비닐 페놀(Poly vinyl phenol, PVP), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride, PVC), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 폴리에테르 이미드(Polyether imide, PEI), 폴리(비닐리덴 플루오라이드(Poly(vinylidene fluoride), PVDF), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 폴리(2-히드록시에틸 메타크릴레이트(Poly(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA), 콜라겐(collagen), 폴리(페로세닐디메틸실레인)(Poly(ferrocenyldimethylsilane), PFDMS) 및 폴리스티렌(Polystyrene, PS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체
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고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재로서,상기 고분자 나노 섬유 복합체는 고분자 나노 섬유 및 상기 고분자 나노 섬유의 표층부에 박혀있는 금속 산화물로 이루어진 다수의 나노 스파이크(nano-spike)를 포함하며, 상기 금속 산화물은 ZnO, CuO, Fe3O4, CaO, AgO, MgO, Co3O4, MnO2, WO3, TiO2 및 Au2O3으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 고분자 나노 섬유의 외부로 노출된 나노 스파이크의 평균 길이는 5 nm 내지 50 nm이며, 상기 고분자 나노 섬유에 박혀있는 나노 스파이크의 평균 길이는 1 nm 내지 100 nm인 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재
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제 3 항에 있어서,상기 기재는 필터용 여재 또는 방충망인 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재
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고분자와 금속 무기염을 용매에 혼합한 전기 방사 용액을 준비하는 단계;상기 전기 방사 용액을, 노즐에 음전압을 인가하면서, 전기 방사하여, 상기 금속 무기염의 금속 양이온이 표층부에 존재하는 고분자 나노 섬유를 제조하는 단계;상기 고분자 나노 섬유의 표층부를 식각하여, 금속 산화물의 외부 노출 부위가 확대되도록 상기 표층부의 고분자 영역의 일 부분을 제거하는 단계; 상기 금속 산화물이 외부로 노출된 고분자 나노 섬유를 열수처리하여, 나노-스파이크(nano-spike) 타입의 금속 산화물이 표층부에 박혀 있는 고분자 나노 섬유 복합체를 제조하는 단계를 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 고분자는 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리우레탄(Polyurethanes, PU), 폴리벤지미다졸(Polybenzimidazole, PBI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리아세트산(Polylactic acid, PLA), 폴리에틸렌-코-비닐 아세테이트(Polyethylene-co-vinyl acetate, PEVA), 폴리메타크릴레이트(Polymethacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide, PEO), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리 비닐 페놀(Poly vinyl phenol, PVP), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride, PVC), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 폴리에테르 이미드(Polyether imide, PEI), 폴리(비닐리덴 플루오라이드(Poly(vinylidene fluoride), PVDF), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 폴리(2-히드록시에틸 메타크릴레이트(Poly(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA), 콜라겐(collagen), 폴리(페로세닐디메틸실레인)(Poly(ferrocenyldimethylsilane), PFDMS) 및 폴리스티렌(Polystyrene, PS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 금속 무기염은 질산 아연(Zn(NO3)2), 질산구리(Cu(NO3)2), 질산철(Fe(NO3)3), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 질산은(AgNO3), 질산마그네슘(Mg(NO3)2), 염화코발트(CoCl2), 염화망가니즈(MnCl2), 염화텅스텐(WCl6), 염화티타늄(TiCl2) 및 염화금(AuCl3)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 용매는 다이메틸폼아마이드 (Dimethylformamide, DMF), 디클로로메탄(Dichloromethane), 증류수(distilled water), 클로로포름(chloroform), 아세톤(acetone), 에탄올(ethanol), 염산(hydrochloric acid), 포름산(formic acid), 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 및 이소프로판올(isopropanol)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 전기 방사하는 단계에서 -5000 V 내지 -10000 V의 음전압이 노즐의 팁에 인가되는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 전기 방사하는 단계는 상기 전기 방사 용액의 유속이 1 μL/min 내지 15 μL/min이며, 노즐의 내부 직경이 0
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제 5 항에 있어서, 상기 고분자 나노 섬유의 표층부를 식각하는 단계는 산소 플라즈마 처리에 의하여 수행되는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 고분자 나노 섬유의 표층부를 식각하는 단계는 에천트(etchant)를 이용한 에칭 처리에 의하여 수행되는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 열수 처리하는 단계는 상기 금속 산화물이 외부로 노출된 고분자 나노 섬유를 상기 전기 방사 용액 제조시 포함된 금속 무기염과 동일한 금속 무기염이 포함된 헥사메틸렌테트라민 용액내에 투입하고, 60 ℃ 내지 100 ℃의 온도에서 10 분 내지 55 분 동안 열처리하는 단계를 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체의 제조 방법
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제 5 항의 제조 방법에 의하여 제조된 나노-스파이크 타입의 금속 산화물이 표층부에 박혀 있는 고분자 나노 섬유 복합체를 기재에 도포하는 단계를 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재의 제조 방법
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제 14 항에 있어서,상기 기재는 필터용 여재 또는 방충망인 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재의 제조 방법
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고분자와 금속 무기염을 용매에 혼합한 전기 방사 용액을 준비하는 단계;상기 전기 방사 용액을, 노즐에 음전압을 인가하면서, 전기 방사하여, 상기 금속 무기염의 금속 양이온이 표층부에 존재하는 고분자 나노 섬유를 제조하는 단계;상기 고분자 나노 섬유의 표층부를 식각하여, 금속 산화물의 외부 노출 부위가 확대되도록 상기 표층부의 고분자 영역의 일 부분을 제거하는 단계; 상기 금속 산화물이 외부로 노출된 고분자 나노 섬유를 기재에 도포하는 단계; 및상기 기재를 열수처리하여, 상기 고분자 나노 섬유의 표층부에 박혀있는 나노-스파이크(nano-spike) 타입의 금속 산화물을 형성하는 단계를 포함하는 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재의 제조 방법
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제 16 항에 있어서,상기 기재는 필터용 여재 또는 방충망인 기능성 고분자 나노 섬유 복합체가 부착된 기재의 제조 방법
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