1차원 나노섬유 구조에 친수성 입자와 색변화 염료 물질이 결착된 가스 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서 및 그 제조방법COLORIMETRIC GAS SENSORS WITH HYDROHPILIC PARTICLES AND COLOR CHANGE DYE ANCHORED ONE DIMENSIONAL NANOFIBER MEMBRANE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

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본 발명은 친수성을 가지는 입자와 특정 가스 분자와 반응하여 색이 변하는 색변화 염료 물질을 나노섬유에 고르게 결착시킨 가스 지시용 복합 고분자 나노섬유 멤브레인 색변화 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.구체적으로는 친수성 입자와 색변화 염료 물질을 고분자 용액에 혼합시켜 전기방사 용액을 제조하여 전기방사를 진행하거나, 혼합된 전기방사 용액을 고온교반 과정과 급랭 과정을 통해 미세한 결정의 색변화 염료 물질이 생성된 전기방사 용액을 전기방사하여 나노섬유에 친수성 입자와 색변화 염료 물질이 고르게 결착 되어있는 것을 특징으로 한다. 또한, 친수성 입자가 공기 중의 수분을 흡착하여 가스 분자와 색변화 염료 물질의 반응성을 증가시켜 색변화 감도를 크게 증가시킬 수 있다. 본 발명은 제작 비용이 비교적 저렴한 전기방사를 이용하여 나노섬유 멤브레인 색변화 센서를 대량으로 생산이 가능하다. 친수성 입자와 색변화 염료 물질들이 결착된 복합 고분자 나노섬유 멤브레인은 기존의 가스 감지용 테스트지보다 높은 표면적과 기공도를 제공하기 때문에 1 ppm 이하의 농도의 특정 가스에 노출되어도 수십 초 이내로 색변화가 일어나는 것을 특징으로 한다. 이러한 고성능의 색변화 가스 센서는 환경 유해가스(H2S, SOx, NOx, COx) 및 사람의 날숨에 포함된 생체지표가스 (CH3COCH3, C2H5OH, C6H5CH3)를 감지하는 헬스케어 제품으로도 이용될 수 있다
Assignee
한국과학기술원
Country
KO (South Korea)
Issue Date
2018-12-06
Application Date
2017-07-24
Application Number
10-2017-0093306
Registration Date
2018-12-06
Registration Number
10-1928663-0000
URI
http://hdl.handle.net/10203/254616
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MS-Patent(특허)
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