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1 차원 고분자 나노섬유 내부 내지는 표면에 마약물질과 반응하여 색이 변하는 마약감지 색변화 염료 물질이 결착되고, 상기 1 차원 고분자 나노섬유가 3 차원 네트워크 구조를 이루고,상기 1 차원 고분자 나노섬유가 형성하는 멤브레인의 두께를 조절하여 상기 색변화 염료 물질의 로딩양(loading amount) 및 상기 색변화 염료 물질의 색변화 정도를 동시에 제어하되, 상기 로딩양을 감소시키고 색변화 정도를 증가시키기 위해 상기 멤브레인의 두께를 10 내지 30 μm의 범위로 조절하고,상기 마약물질과의 반응을 극대화시키기 위해, 전기방사하여 제작된 고분자 나노섬유에 상기 마약감지 색변화 염료 물질이 구조적 및 물리적으로 결착되어, 상기 마약감지 색변화 염료 물질이 상기 1 차원 고분자 나노섬유의 내부 및 표면에 결착되고,상기 마약감지 색변화 염료 물질로써 상기 1 차원 고분자 나노섬유의 내부 및 표면에 결착된 4-(dimethylamino)benzaldehyde 염료 입자가 LSD(lysergic acid diethylamide)와 반응하여 진한 파란색의 결정이 상기 1 차원 고분자 나노섬유의 표면에 형성되면서 색변화를 나타내는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서,상기 3 차원 네트워크 구조는 1 차원 단일 나노섬유들이 서로 무작위적으로 얽혀 이루어진 구조 또는 1 차원 단일 나노섬유들이 일정 방향으로 정열되어 나노섬유들이 적층된 형상의 3 차원 다공성 멤브레인 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서, 상기 마약감지 색변화 염료 물질은, 특정 마약분자와 흡착 및 반응 후, 가시광선 영역 안에서의 파장의 주파수 변화, 가시광선 영역 안에서 밖으로의 파장의 주파수 변화, 가시광선 영역 밖에서 안으로의 파장의 주파수 변화 또는 파장의 강도 변화로 인해 색변화 특성을 보이는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서,상기 마약감지 색변화 염료 물질의 직경은 1 nm ~ 1 μm의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서,상기 마약물질과의 반응을 극대화시키기 위해, 전기방사하여 제작된 고분자 나노섬유에 상기 마약감지 색변화 염료 물질이 구조적 및 물리적으로 결착되어, 상기 마약감지 색변화 염료 물질이 상기 1 차원 고분자 나노섬유의 내부 내지는 표면에 균일하게 결착되는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서,상기 1 차원 고분자 나노섬유의 직경은 100 nm ~ 10 μm 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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제1항에 있어서,상기 마약감지 색변화 염료 물질의 중량비율은 상기 나노섬유에 사용되는 고분자의 중량 대비 0
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제1항에 있어서, 상기 나노섬유를 구성하는 고분자는 폴리퍼퓨릴알콜 (PPFA), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA, Polymethyl methacrylate), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 (PVAc, Polyvinyl acetate), 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리스티렌 (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, 폴리비닐리덴풀루오라이드 (PVDF, Poly(vinylidene fluoride)), 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리이미드 (Polyimide), 폴리아크릴로나이트릴 (PAN, Polyacrylonitrile), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌옥사이드 (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) 중 1 종 혹은 2 종 이상의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서
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마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서의 제조방법에 있어서,(a) 고분자를 용매에 용해시킨 고분자 용액에 마약감지 색변화 염료 물질을 함께 넣어주어 전기방사용액을 제조하는 단계;(b) 교반 과정을 통해 전기방사용액 안에 마약감지 색변화 염료 물질을 분산시키는 단계;(c) 전기방사공정을 이용하여 마약감지 색변화 염료 물질이 결착된 복합 고분자 나노섬유를 제조하는 단계; 및(d) 방사된 마약감지 색변화 염료 물질이 결착된 복합 고분자 나노섬유를 멤브레인 형태로 부직포에 수집하는 단계를 포함하고,상기 수집된 멤브레인의 두께를 조절하여 상기 마약감지 색변화 염료 물질의 로딩양(loading amount) 및 상기 마약감지 색변화 염료 물질의 색변화 정도를 동시에 제어하되, 상기 로딩양을 감소시키고 색변화 정도를 증가시키기 위해 상기 멤브레인의 두께를 10 내지 30 μm의 범위로 조절하고,상기 전기방사공정을 통해 제조된 복합 고분자 나노섬유의 내부 및 표면에 상기 마약감지 색변화 염료 물질이 구조적 및 물리적으로 결착되고,상기 마약감지 색변화 염료 물질로써 상기 복합 고분자 나노섬유의 내부 및 표면에 결착된 4-(dimethylamino)benzaldehyde 염료 입자가 LSD(lysergic acid diethylamide)와 반응하여 진한 파란색의 결정이 상기 복합 고분자 나노섬유의 표면에 형성되면서 색변화를 나타내는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 전기방사용액에 대한 전기방사공정을 통하여 1 차원 구조의 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 전기방사공정에 있어서,방사용액을 토출시키는 토출량은 0
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제13항에 있어서,상기 용매는 물 (deionized water), 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran), 메탄올 (methanol), 아이소프로판올 (isopropanol), 포름산 (formic acid), 아세토니트릴 (acetonitrile), 나이트로메테인 (nitromethane), 초산 (acetic acid), 에탄올 (ethanol), 아세톤 (acetone), 에틸렌 글리콜 (EG, ethylene glycol), 디메틸 술폭시드 (DMSO, dimethyl sulfoxide), 디메틸포름아마이드 (DMF, dimethylformamide), 디메틸아세트아마이드 (DMAc, dimethylacetamide) 및 톨루엔 (toluene) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마약 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서의 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 전기방사용액을 구성하는 고분자는 각각의 특정 용매에 대해 중량비 0
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