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3차원 방사형 기공구조를 구비함과 함께 아민기능기가 고정화된 담체; 및담체를 감싸는 형태로 형성된 껍질층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 1 항에 있어서, 상기 3차원 방사형 기공구조는 복수의 기공이 담체의 중심부에서 껍질층을 향하여 뻗어나간 형태를 이루며, 기공의 표면에 아민기능기가 고정화되어 있으며, 껍질층에 금이온의 유입을 가능하게 하는 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 1 항에 있어서, 담체 및 껍질층은, 제 1 고분자물질로 이루어지거나, 제 1 고분자물질과 제 2 고분자물질로 이루어지며, 제 1 고분자물질은 아민기능기의 고정화가 가능한 고분자물질인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 3 항에 있어서, 제 2 고분자물질은 제 1 고분자물질과 제 2 고분자물질의 총합 대비 20wt% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 3 항에 있어서, 제 1 고분자물질은 PAN(polyacrylonitrile), acetal-Poly-L-lysine, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리 에틸 메타크릴레트, 비닐피롤리돈과 메타크릴레이트로 구성된 공중합 고분자, 에피를로로히드린, 폴리디알릴메틸암모니움 클로라이드, 폴리에탄올아민/메틸클로라이드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 3 항에 있어서, 제 2 고분자물질은 폴리메틸메타크레이트(Poly(methyl methacrylate)), 스티렌(Styrene), 멜라민(Melamine), 노볼락(Novolac), 폴리아크릴레이트(Poly(acrylates)), 폴리에틸렌산화물(Poly(ethylene oxide)), 폴리비닐리덴플로라이드(Poly(vinylidene fluoride)) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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제 1 항에 있어서, 아민기능기는 금이온을 포함한 금속이온에 대한 흡착능이 있는 기능기로, 아민기(-NH2)를 포함하는 기능기인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재
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담체용 고분자물질이 담체용매에 용해된 담체형성용 고분자용액을 준비하는 단계; 담체형성용 고분자용액을 용매교환용액에 한 방울씩 액적 형태로 적정하여, 껍질층과 3차원 방사형 기공구조를 구비한 캡슐을 제조하는 단계; 및 껍질층과 3차원 방사형 기공구조를 구비한 캡슐을 아민화합물과 반응시켜, 3차원 방사형 기공구조에 아민기능기가 고정화된 금 흡착소재를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 담체용 고분자물질은 제 1 고분자물질로 이루어지거나, 제 1 고분자물질과 제 2 고분자물질로 이루어지며, 제 1 고분자물질은 아민기능기의 고정화가 가능한 고분자물질인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 9 항에 있어서, 제 1 고분자물질은 PAN(polyacrylonitrile), acetal-Poly-L-lysine, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리 에틸 메타크릴레트, 비닐피롤리돈과 메타크릴레이트로 구성된 공중합 고분자, 에피를로로히드린, 폴리디알릴메틸암모니움 클로라이드, 폴리에탄올아민/메틸클로라이드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 9 항에 있어서, 제 2 고분자물질은 폴리메틸메타크레이트(Poly(methyl methacrylate)), 스티렌(Styrene), 멜라민(Melamine), 노볼락(Novolac), 폴리아크릴레이트(Poly(acrylates)), 폴리에틸렌산화물(Poly(ethylene oxide)), 폴리비닐리덴플로라이드(Poly(vinylidene fluoride)) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 담체형성용 고분자용액을 용매교환용액에 한 방울씩 액적 형태로 적정하여, 껍질층과 3차원 방사형 기공구조를 구비한 캡슐을 제조하는 단계;는, 액적의 표면에서 담체용매와 용매교환용액 간의 용매교환이 발생되어 액적 표면에 껍질층이 형성되는 과정과, 껍질층이 형성된 상태에서 액적 내부의 담체용매가 껍질층의 기공을 통해 배출되지 않아 액적 내부의 삼투압이 증가되는 과정과, 액적 내부의 삼투압이 용매교환용액의 압력보다 커져 액적 내부의 담체용매가 방사 형태로 분출되어 3차원 방사형 기공구조가 형성되는 과정을 포함하여 구성되며, 액적의 중심부에서 삼투압이 가장 크게 작용하고, 액적 내부의 담체용매는 액적 중심부에서 모든 방향을 향해 분출하게 되어 3차원 방사형 기공구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 담체용 고분자물질은 담체형성용 고분자용액 대비 10∼15wt% 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 껍질층과 3차원 방사형 기공구조를 구비한 캡슐을 아민화합물과 반응시켜, 3차원 방사형 기공구조에 아민기능기가 고정화된 금 흡착소재를 제조하는 단계;에서, 제 1 고분자물질은 PAN이며, 캡슐과 아민화합물의 반응에 의해 PAN 표면의 니트릴기(-C≡N)는 아민기능기로 치환되는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 아민기능기는 금이온을 포함한 금속이온에 대한 흡착능이 있는 기능기로, 아민기(-NH2)를 포함하는 기능기인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 8 항에 있어서, 상기 아민화합물은 에틸렌디아민(ethylenediamine), 트리스(2-아미노에틸아민(tris(2-aminoethyl)amine), 프로판-1,3-디아민(propane-1,3-diamine), 메테인 트리아민(methane triamine), 3-(2-아미노에틸)프로판-1,5-디아민(3-(2-aminoethyl)pentane-1,5-diamine), 멜라민(melamine), 디아미노푸라잔(diaminofurazan), 디아미노피리딘 (diaminopyridine) 및 디아미노피리미딘(diaminopyrimidine) 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재의 제조방법
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제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재를 이용한 금 회수방법에 있어서, 금이온이 포함되어 있는 처리대상용액을 산성화시키는 단계; 및 산성 조건의 처리대상용액에 상기 금 흡착소재를 투입하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 산성 조건의 처리대상용액에 금 흡착소재가 투입되면, 담체 내부의 기공에 고정화된 아민기능기는 수소이온(H+)과 결합하여 전기적으로 (+)극 상태를 이루고, 금이온은 음이온과 결합하여 (-)극 상태를 이루며, 처리대상용액에 존재하는 다른 금속성 이온은 양이온 상태를 유지하며, (-)극 상태의 금이온은 (+)극 상태의 아민기능기에 흡착하게 되고, 양이온 상태를 유지하는 다른 금속성 이온은 (+)극 상태의 아민기능기에 흡착되지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 방사형 기공구조를 구비하는 코어쉘 구조의 금 흡착소재를 이용한 금 회수방법
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