KR101758286B1 - A water purification filter and Method for fabricating in the same - Google Patents
A water purification filter and Method for fabricating in the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101758286B1 KR101758286B1 KR1020160123151A KR20160123151A KR101758286B1 KR 101758286 B1 KR101758286 B1 KR 101758286B1 KR 1020160123151 A KR1020160123151 A KR 1020160123151A KR 20160123151 A KR20160123151 A KR 20160123151A KR 101758286 B1 KR101758286 B1 KR 101758286B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- pattern
- film
- aquaporin
- water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 75
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 claims abstract description 59
- 108010063290 Aquaporins Proteins 0.000 claims abstract description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 17
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 27
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 18
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 abstract description 12
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 abstract description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 206010053317 Hydrophobia Diseases 0.000 abstract description 3
- 206010037742 Rabies Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 description 31
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000002094 self assembled monolayer Substances 0.000 description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 5
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 2
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- GUXJXWKCUUWCLX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-oxazoline Chemical compound CC1=NCCO1 GUXJXWKCUUWCLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 229910052695 Americium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000004888 Aquaporin 1 Human genes 0.000 description 1
- 108090001004 Aquaporin 1 Proteins 0.000 description 1
- 108050005714 Aquaporin Z Proteins 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PLTGTJAZQRGMPP-FXQIFTODSA-N Asn-Pro-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CC(N)=O PLTGTJAZQRGMPP-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 208000034817 Waterborne disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001295 alanines Chemical class 0.000 description 1
- LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N americium atom Chemical compound [Am] LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- 108010010430 asparagine-proline-alanine Proteins 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- PRAKJMSDJKAYCZ-UHFFFAOYSA-N dodecahydrosqualene Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C PRAKJMSDJKAYCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002090 nanochannel Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000917 poly(propylene sulfide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Abstract
본 발명은 정수 필터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정수 필터 제조 방법의 일 예는, 제1 기판상에 제1 필름과 제2 필름을 순차로 코팅하는 단계; 상기 제1 필름의 소정 깊이까지 소정 주기의 패턴을 형성하는 단계; 제2 기판상에 상기 형성된 패턴을 전사하는 단계; 상기 제1 기판과 제1 필름을 순차로 제거하고, 상기 제2 기판상에 전사된 패턴에 아쿠아포린 소수포(Aquaporin vesicle)를 코팅하는 단계; 및 상기 코팅되는 아쿠아포린 소수포가 움직이지 않도록 상기 제2 기판상에 보호층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다. 따라서, 본 발명에 따르면, 낮은 압력에서도 높은 투수율과 염 제거율을 가지고 물만을 선택적으로 통과시킬 수 있으며, 정수 필터 제작에 이용되는 멤브레인(membrane)을 폴리머 패턴 전사 기술을 응용함으로써 쉽게 나노 멤브레인을 생성할 수 있고, 상기 멤브레인을 아쿠아포린(Aquaporin) 계열의 막 단백질을 이용하거나 또는 SAM 물질을 이용하여 생성함으로써 정수 효과를 더욱 높일 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 생성되는 멤브레인을 다양한 타입의 모듈로 형성하여 적응적인 정수 필터를 제작할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a water filter and a method of manufacturing the water filter, and an example of a method of manufacturing a water filter according to the present invention includes sequentially coating a first film and a second film on a first substrate; Forming a pattern of a predetermined period to a predetermined depth of the first film; Transferring the formed pattern onto a second substrate; Sequentially removing the first substrate and the first film, and coating an aquaporin vesicle on the transferred pattern on the second substrate; And forming a protective layer on the second substrate so that the coated aquaporin hydrophobia does not move. Therefore, according to the present invention, it is possible to selectively pass only water with a high permeability and a salt removal rate even at a low pressure, and to easily produce a nanomembrane by applying a polymer pattern transfer technique to a membrane used for manufacturing a water filter And the water purification effect can be further enhanced by using the membrane protein of the Aquaporin series or by using the SAM material. In addition, if necessary, the resulting membrane may be formed into various types of modules, thereby producing an adaptive water filter.
Description
본 발명은 물을 정화하는 정수 필터 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water filter for purifying water and a method for manufacturing the same.
물은 사람의 생활과 뗄 수 없는 가장 근원적인 요소이나, 인구 증가와 산업용 수요의 급증으로 2025년에 약 27억 명이 담수 부족에 직면할 것이고, 전 세계 국가의 1/5이 심각한 물부족 사태를 겪을 것으로 UN은 전망하고 있다.Water is the most inextricable factor in human life, but with a surge in population and industrial demand, about 2.7 billion people will face fresh water shortages in 2025 and one fifth of the world's nations will face serious water shortages The UN is expected to suffer.
산업화와 도시화의 가속화로 인해 수질 오염 문제가 심각히 대두되고 있으며 World Water Forum에 따르면 현재 11억 명이 안전한 물을 마시지 못하고 있으며 매년 500만 명 이상이 수인성 질병으로 사망하고 있다.Water pollution is becoming a serious problem due to the acceleration of industrialization and urbanization. According to the World Water Forum, 1.1 billion people do not drink safe water and more than 5 million people die from waterborne diseases every year.
이러한 물부족 문제를 해결하기 위해 오염된 물을 음용 가능한 물로 정화할 수 있는 정수 필터의 개발에 대한 연구가 진행되어 왔다.To solve this water shortage problem, research has been conducted on the development of a water filter capable of purifying contaminated water into potable water.
모든 불순물을 걸러낼 수 있는 기존의 역삼투압(Reverse Osmosis; RO) 방식의 필터의 경우 오염된 물 또는 고농도의 용액 측에 삼투압 이상의 압력을 가하여 저농도 용액 쪽으로 물이 이동하여 정화하는 방식이다.In the case of a conventional reverse osmosis (RO) filter capable of filtering out all the impurities, water is moved toward the low concentration solution by applying a pressure higher than osmotic pressure to the contaminated water or the high concentration solution side.
상기와 같은 역삼투압 방식의 필터는 부직포 상에 지지체 기판을 형성하고, 계면 중합 반응을 통하여 상기 지지체 기판상에 활성층인 폴리아미드를 형성하여 오염 물질을 제거한다.Such a reverse osmosis filter forms a support substrate on a nonwoven fabric and forms an active layer of polyamide on the support substrate through interfacial polymerization to remove contaminants.
상술한 RO 방식은 삼투압 이상의 압력을 가해줘야 하므로 전기적인 에너지를 소모하게 되며 가정용에 적용할 경우 투수율이 부족해 물을 저장하여 모을 수 있는 저장 탱크가 필요하며 이로 인한 미생물 번식의 문제점이 있다.The above-mentioned RO method requires a pressure higher than osmotic pressure so that it consumes electric energy. When applied to domestic use, the water permeability is insufficient, so a storage tank capable of storing and collecting water is required, which causes a problem of microbial propagation.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 낮은 압력에서도 높은 투수율과 염 제거율을 가지고 물만을 선택적으로 통과시킬 수 있는 정수 필터 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a water filter capable of selectively passing only water having a high water permeability and a salt removal rate even at low pressure, and a method for producing the water filter.
본 발명은 상기 정수 필터를 제작함에 있어서, 폴리머 패턴(polymer pattern) 전사 기술을 응용한 나노 멤브레인(nano membrane)을 이용하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to use a nanomembrane applying polymer pattern transfer technology to fabricate the water filter.
본 발명은 상기 멤브레인을 아쿠아포린(aquaporin) 계열의 막 단백질을 이용하거나 또는 SAM(self assembled monolayer) 물질을 이용하여 생성하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to produce the membrane using a membrane protein of aquaporin type or using SAM (self assembled monolayer) material.
본 발명은 상기 생성되는 멤브레인을 다양한 타입(type)의 모듈(module)로 형성하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to form the above-mentioned membrane into various types of modules.
본 발명은 정수 필터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정수 필터 제조 방법의 일 예는, 제1 기판상에 제1 필름과 제2 필름을 순차로 코팅하는 단계; 상기 제1 필름의 소정 깊이까지 소정 주기의 패턴을 형성하는 단계; 제2 기판상에 상기 형성된 패턴을 전사하는 단계; 상기 제1 기판과 제1 필름을 순차로 제거하고, 상기 제2 기판상에 전사된 패턴에 아쿠아포린 소수포를 코팅하는 단계; 및 상기 코팅되는 아쿠아포린 소수포가 움직이지 않도록 상기 제2 기판상에 보호층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a water filter and a method of manufacturing the water filter, and an example of a method of manufacturing a water filter according to the present invention includes sequentially coating a first film and a second film on a first substrate; Forming a pattern of a predetermined period to a predetermined depth of the first film; Transferring the formed pattern onto a second substrate; Sequentially removing the first substrate and the first film, and coating the pattern transferred on the second substrate with an aquaporin hydrophobic; And forming a protective layer on the second substrate so that the coated aquaporin hydrophobia does not move.
이때, 상기 제1 기판은 PET(polyethylene terephthalate) 기판이고, 상기 제2 기판은 다공성의 기판일 수 있다.At this time, the first substrate may be a PET (polyethylene terephthalate) substrate, and the second substrate may be a porous substrate.
그리고 상기 제1 필름은 수용성(water soluable) 폴리머 물질이고, 상기 제2 필름은 UV-경화(ultraviolet-curable)된 물질일 수 있다.And wherein the first film is a water soluble polymer material and the second film is an ultraviolet-curable material.
또한, 상기 제1 필름은, PVA(polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질일 수 있다.Also, the first film may be a PVA (polyvinyl alcohol) polymer material.
그리고 상기 소정 깊이는, 상기 제2 필름은 관통하되, 상기 제1 필름은 관통하지 않을 수 있다.And, the predetermined depth may penetrate the second film, but the first film may not penetrate.
또한, 상기 소정 주기는, 20㎚ 내지 10㎛일 수 있다.The predetermined period may be 20 nm to 10 mu m.
그리고 상기 패턴은, 2차원 구조의 홀 패턴일 수 있다.The pattern may be a hole pattern of a two-dimensional structure.
또한, 상기 홀 패턴의 크기는 5㎚ 내지 20㎚일 수 있다.The size of the hole pattern may be 5 nm to 20 nm.
그리고 상기 패턴은 몰드(mold)를 이용하여 형성될 수 있다.The pattern may be formed using a mold.
또한, 상기 몰드는, 커츠, 니켈(Ni) 및 실리콘 옥사이드(silicon oxide) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, the mold may use any one of cuts, nickel (Ni), and silicon oxide.
본 발명의 일 관점에서 정수 필터 제조 방법의 다른 예는, 제1 기판상에 필름을 코팅하는 단계; 상기 필름상에 소정 깊이와 주기의 패턴을 형성하는 단계; 제2 기판상에 상기 형성된 패턴을 전사하는 단계; 및 상기 제1 기판을 제거하고, 상기 전사된 패턴 내부에 아쿠아포린 소수포를 채우는 단계;를 포함하여 이루어진다.Another example of a method of manufacturing a water filter in one aspect of the present invention includes: coating a film on a first substrate; Forming a pattern of a predetermined depth and period on the film; Transferring the formed pattern onto a second substrate; And removing the first substrate and filling the transferred pattern with an aquaporin hydrophobic.
이때, 상기 제1 기판은, 수용성(water soluable) 폴리머 물질이고, 상기 필름은 UV-경화(ultraviolet-curable)된 물질일 수 있다.The first substrate may be a water soluble polymer material, and the film may be an ultraviolet-curable material.
그리고 상기 제1 필름은, PVA(polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질일 수 있다.The first film may be a PVA (polyvinyl alcohol) polymer material.
또한, 상기 소정 깊이는, 상기 필름을 관통하지 않는 깊이일 수 있다.The predetermined depth may be a depth that does not penetrate the film.
그리고 상기 패턴은, 1차원 그레이팅 패턴(1 dimension grating pattern)일 수 있다.The pattern may be a one-dimensional grating pattern.
또한, 상기 패턴의 크기는, 상기 아쿠아포린 소수포의 크기와 동일하거나 또는 상기 아쿠아포린 소수포보다 작게 형성할 수 있다.In addition, the size of the pattern may be the same as the size of the aquaporin hydrophobicity or smaller than that of the aquaporin hydrophobicity.
그리고 상기 소정 주기는, 적어도 20㎚ 내지 10㎛일 수 있다.The predetermined period may be at least 20 nm to 10 탆.
또한, 상기 패턴은 몰드(mold)를 이용하여 형성할 수 있다.The pattern may be formed using a mold.
그리고 상기 몰드는, 커츠, 니켈(Ni) 및 실리콘 옥사이드(silicon oxide) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.The mold may be formed of any one of cuts, nickel (Ni), and silicon oxide.
또한, 상기 기판은, 유동성(flexible)이 있는 지지층 기판일 수 있다.Also, the substrate may be a flexible substrate layer.
본 발명의 일 관점에서 정수 필터 제조 방법의 또 다른 예는, 제1 기판상에 제1 필름과 제2 필름을 순차로 코팅하는 단계; 상기 제1 필름의 소정 깊이까지 소정 주기의 패턴을 형성하는 단계; 제2 기판상에 상기 형성된 패턴을 전사하는 단계; 및 상기 제1 기판과 제1 필름을 순차로 제거하고, 상기 제2 기판에 전사된 패턴 사에 SAM(Self Assembled Monolayer) 표면 처리를 하는 단계;를 포함하여 이루어진다.Another example of a method for manufacturing a water filter in one aspect of the present invention comprises: sequentially coating a first film and a second film on a first substrate; Forming a pattern of a predetermined period to a predetermined depth of the first film; Transferring the formed pattern onto a second substrate; And sequentially removing the first substrate and the first film, and performing a SAM (Self Assembled Monolayer) surface treatment on the pattern yarn transferred to the second substrate.
이때, 상기 제1 기판은 PET(polyethylene terephthalate) 기판이고, 상기 제2 기판은 다공성의 기판일 수 있다.At this time, the first substrate may be a PET (polyethylene terephthalate) substrate, and the second substrate may be a porous substrate.
그리고 상기 제1 필름은 수용성(water soluable) 폴리머 물질이고, 상기 제2 필름은 UV-경화(ultraviolet-curable)된 물질일 수 있다.And wherein the first film is a water soluble polymer material and the second film is an ultraviolet-curable material.
또한, 상기 제1 필름은, PVA(polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질일 수 있다.Also, the first film may be a PVA (polyvinyl alcohol) polymer material.
그리고 상기 소정 깊이는, 상기 제2 필름은 관통하되, 상기 제1 필름은 관통하지 않을 수 있다.And, the predetermined depth may penetrate the second film, but the first film may not penetrate.
또한, 상기 소정 주기는, 20㎚ 내지 10㎛일 수 있다.The predetermined period may be 20 nm to 10 mu m.
그리고 상기 패턴은, 2차원 구조의 홀 패턴일 수 있다.The pattern may be a hole pattern of a two-dimensional structure.
또한, 상기 홀 패턴의 크기는 5㎚ 내지 20㎚일 수 있다.The size of the hole pattern may be 5 nm to 20 nm.
그리고 상기 패턴은 몰드(mold)를 이용하여 형성할 수 있다.The pattern may be formed using a mold.
또한, 상기 몰드는, 커츠, 니켈(Ni) 및 실리콘 옥사이드(silicon oxide) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.In addition, the mold may use any one of cuts, nickel (Ni), and silicon oxide.
그리고 상기 SAM 물질은, Thiol-SAM, Chelate-SAM, Anion-SAM 및HOPO-SAM 중 어느 하나일 수 있다.The SAM material may be any one of Thiol-SAM, Chelate-SAM, Anion-SAM, and HOPO-SAM.
본 발명의 다른 관점에서 정수 필터의 일 예는, 지지체 기판; 상기 지지체 기판상에 형성되고, 적어도 하나의 홀 패턴이 구비된 폴리머 패턴; 상기 폴리머 패턴의 각 홀 패턴 사이에 코팅되는 아쿠아포린 소수포; 및 상기 폴리머 패턴 상에서 상기 아쿠아포린 소수포를 덮도록 형성되는 보호층;을 포함한다.In another aspect of the present invention, an example of a water filter includes a support substrate; A polymer pattern formed on the support substrate and having at least one hole pattern; An aquaporin hydrophobic coated between the respective hole patterns of the polymer pattern; And a protective layer formed on the polymer pattern so as to cover the aquaporin hydrophobic.
본 발명의 다른 관점에서 정수 필터의 다른 예는, 지지체 기판; 상기 지지체 기판상에 형성되고, 적어도 하나의 홀 패턴을 구비된 폴리머 패턴; 및 상기 폴리머 패턴과 지지체 기판 사이에 구비된 홀 패턴 내부에 채워지는 아쿠아포린 소수포;를 포함한다.In another aspect of the present invention, another example of the water filter includes a support substrate; A polymer pattern formed on the support substrate and having at least one hole pattern; And an aqua purine hydrophobule filled in the hole pattern provided between the polymer pattern and the support substrate.
본 발명의 다른 관점에서 정수 필터의 또 다른 예는, 지지체 기판; 상기 지지체 기판상에 형성되고, 적어도 하나의 홀 패턴이 구비된 폴리머 패턴; 및 상기 폴리머 패턴 상에 표면처리되는 SAM 물질;을 포함한다.In another aspect of the present invention, another example of the water filter includes a support substrate; A polymer pattern formed on the support substrate and having at least one hole pattern; And a SAM material surface-treated on the polymer pattern.
본 발명에 따른 정수 필터 및 그의 제조 방법은,A water filter and a method of manufacturing the same according to the present invention,
첫째, 낮은 압력에서도 높은 투수율과 염 제거율을 가지고 물만을 선택적으로 통과시킬 수 있는 효과가 있다.First, even at low pressure, it is possible to selectively pass only water with a high permeability and a salt removal rate.
둘째, 정수 필터 제작에 이용되는 멤브레인을 폴리머 패턴 전사 기술을 응용함으로써 쉽게 나노 멤브레인을 생성할 수 있는 효과가 있다.Second, the application of the polymer pattern transfer technology to the membrane used in the production of the water filter makes it possible to easily produce a nanomembrane.
셋째, 상기 멤브레인을 아쿠아포린(Aquaporin) 계열의 막 단백질을 이용하거나 또는 SAM 물질을 이용하여 생성함으로써 정수 효과를 더욱 높일 수 있다.Third, the water purification effect can be further enhanced by using the membrane protein of Aquaporin type or using the SAM material.
넷째, 필요에 따라 상기 생성되는 멤브레인을 다양한 타입의 모듈로 형성하여 적응적인 정수 필터를 제작할 수 있는 효과가 있다.Fourthly, there is an effect that an adaptive water filter can be manufactured by forming the generated membrane into various types of modules according to need.
도 1은 본 발명에 따른 지질 이중층 내에 혼합된 아쿠아포린을 나타낸 도면,
도 2a 내지 2i는 본 발명에 따라 아쿠아포린을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정 순서도의 일 예를 도시한 것,
도 3은 본 발명에 따른 지질 이중층 또는 블록 공중합체와 혼합된 아쿠아포린 소수포를 나타낸 도면,
도 4a 내지 4g는 본 발명에 따라 아쿠아포린을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정 순서도의 다른 예를 도시한 것, 그리고
도 5a 내지 5b는 본 발명에 따라 SAM 물질을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위해 도시한 공정 순서도의 일 예이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows aquaporin mixed into a lipid bilayer according to the present invention,
FIGS. 2A to 2I illustrate an example of a process flow chart for explaining the process of manufacturing a water filter using aqua purine according to the present invention,
Figure 3 shows an aquaporin hydrophobic mixed with a lipid bilayer or block copolymer according to the present invention,
4A to 4G show another example of a process flow chart for explaining the process of manufacturing a water filter using aquaporin according to the present invention, and
5A to 5B are an example of a process flow chart for illustrating a process of manufacturing a water filter using a SAM material according to the present invention.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above objects can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타냈으며, 도면에 나타난 각 층간의 두께 비가 실제 두께 비를 나타내는 것은 아니다.In the accompanying drawings, the thickness is enlarged in order to clearly illustrate the various layers and regions, and the thickness ratio between the respective layers shown in the drawings does not represent the actual thickness ratio.
한편, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 형성 또는 위치한다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 형성되어 직접 접촉하는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함하는 것을 이해하여야 한다.On the other hand, when a portion such as a layer, a film, an area, a plate, or the like is formed or positioned on another portion, it is not only formed directly on another portion and directly contacted, And the like.
이하 본 발명에 따른 정수 필터(water purification filter) 및 그의 제조 방법에 대해 기술한다. 이때, 상기 정수 필터는 본 발명에 따른 멤브레인(membrane)을 이용하여 제조된다.Hereinafter, a water purification filter according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described. At this time, the water filter is manufactured using a membrane according to the present invention.
그리고 본 발명에 따른 멤브레인은, 아쿠아포린(Aquaporin) 계열의 막 단백질을 이용하거나 또는 SAM(self assembled monolayer) 물질을 이용하여 생성될 수 있다.The membrane according to the present invention may be produced using a membrane protein of Aquaporin series or using SAM (self assembled monolayer) material.
이때, 본 명세서에서는 다양한 패턴(pattern)을 얇은 평면형 다공성 기판에 형성하여 멤브레인을 생성하는바, 이를 위해 폴리머 패턴(polymer pattern) 전사 기술을 응용한다. 이와 관련하여, 폴리 카보네이트 필름(poly carbonate film)에 수 마이크로미터(㎛) 크기의 홀(hole)을 트랙 백 식각(track back etch) 기술을 응용하는 방법도 있다. 다만, 상기 트랙 백 식각 기술을 응용하는 방법은, 수 나노미터(㎚)에서 수십 나노미터(㎚) 크기의 홀을 매우 얇은 평면형 기판에 일정하게 형성하여 제작하는 것이 매우 어렵고, 나노미터(㎚) 크기의 포어(pore)를 제작하기 위해서는 매우 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 또한, 고 비용(high cost)이 요구되는 반도체 공정이 필요하여 전체적인 정수 필터 제작 비용을 증가를 가져오는 단점이 있다.In this specification, various patterns are formed on a thin planar porous substrate to produce a membrane. For this purpose, a polymer pattern transfer technology is applied. In this connection, there is a method of applying a track back etch technique to holes of a size of several micrometers (탆) in a polycarbonate film. However, it is very difficult to form a hole having a size of several nanometers (nm) to several tens of nanometers (nm) on a very thin flat substrate by uniformly forming the nanometer (nm) It is a very complicated process to produce a size pore. In addition, there is a disadvantage in that a semiconductor process requiring a high cost is required, thereby increasing the cost of manufacturing the entire water filter.
따라서, 본 발명에서는 나노미터(㎚) 크기의 포어를 폴리머 패턴 전사 기술을 응용하여 보다 쉽게 제작하여 기판상에 구현하고, 아쿠아포린 계열의 막 단백질을 이용하거나 또는 SAM 물질을 이용하여 멤브레인을 생성하는 방법을 제공하고자 한다. 또한, 이렇게 생성된 멤브레인을 다양한 타입으로 모듈화하여 적응적인 정수 필터를 제작할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, a pore having a nanometer (nm) size can be more easily manufactured by applying a polymer pattern transfer technique and implemented on a substrate, and a membrane is formed using aquaporin-based membrane protein or SAM Method. In addition, the membrane thus produced can be modularized into various types so that an adaptive water filter can be manufactured.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 정수 필터 제조를 위한 멤브레인을 아쿠아포린 계열의 막 단백질을 이용하는 방법과 SAM 물질을 이용하여 생성하는 방법을 구분하고 각각에 대해 순차로 설명한다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a membrane for producing a water filter is divided into a method using a membrane protein of the aquaporin series and a method using the SAM material.
먼저, 본 발명에 따라 아쿠아포린 계열의 막 단백질을 이용하여 멤브레인을 생성하는 방법에 대해 기술한다. 이를 위해 우선 아쿠아포린에 대해 설명하면, 다음과 같다.First, a method for producing a membrane using an aquaporin-based membrane protein according to the present invention will be described. For this purpose, a description of the aquaporin is as follows.
도 1은 본 발명에 따른 지질 이중층(Lipid bi-layer) 내에 혼합된(incorporated) 아쿠아포린을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of aquaporin incorporated into a lipid bi-layer according to the present invention.
아쿠아포린은 박테리아(bacteria), 바이러스(virus), 미네랄(mineral), 염(salt) 등을 비롯한 모든 오염 물질의 통과를 배제할 수 있을 뿐만 아니라 그와 동시에 그 구조적인 특성으로 물만을 선택적으로 이동시킬 수 있다.Aquaporin can not only pass all contaminants including bacteria, viruses, minerals and salts but also selectively migrate water with its structural characteristics. .
아쿠아포린은 300개 정도의 아미노산으로 구성된 막(膜) 단백질이며 세포 내외가 대칭이다. 특히 아쿠아포린의 중심 부분은 모래시계 형태로 매우 좁다. 예를 들어, 아쿠아포린의 중심 부분으로서 가장 좁은 부분의 크기는 약 3Å으로 2.8Å 크기의 물(H2O) 분자에 비해 약간 더 크다. 따라서, 아쿠아포린의 NPA 박스의 2개의 알라닌(alanine)이 물 통로에 나란히 배열하여 수소(H+) 이온은 통과시키지 않고 물(H2O) 분자만을 통과시킨다.Aquaporin is a membrane protein composed of about 300 amino acids and is symmetrical inside and outside the cell. Especially the central part of the aquaporin is very narrow in the form of an hourglass. For example, the size of the narrowest portion as the central portion of the aquaporin is about 3 Å, slightly larger than the 2.8 Å water (H 2 O) molecule. Therefore, the two alanines of the NPA box of the aquaporin are arranged side by side in the water passage, allowing only water (H 2 O) molecules to pass without passing hydrogen (H +) ions.
이러한 아쿠아포린은 다른 이온(ion)이나 용질의 통과를 방해하면서, 선택적으로 물 분자의 출입을 유도한다. 그러한 특성으로 인해 아쿠아포린을 워터 채널(water channel)이라고도 한다.These aquaporins selectively interfere with the passage of other ions or solutes, thereby inducing the entry and exit of water molecules selectively. Due to such characteristics, aquaporin is also referred to as a water channel.
아쿠아포린은 시계 방향으로 배열된 여섯 개의 transmembrane α-helices로 포함하고, 막의 세포질 쪽 표면에 아미노산과 카복시(carboxy) 말단을 가진다. 아미노산과 carboxy half는 tandem repeat에서와 유사성을 보여준다.Aquaporin contains six transmembrane α-helices arranged clockwise and has an amino acid and a carboxy terminus on the cytoplasmic surface of the membrane. Amino acids and carboxy half show similarities with tandem repeats.
또한, 다섯 개의(A-E) 인터헬리컬 루프(interhelical loop)가 세포 내외에 있고, 루프 B와 E는 혐수성으로 완전하지는 않지만 Asn-Pro-Ala의 기조(NPA motif)를 유지하며 지질 이중 막의 중간을 차지하고 있으며 3차원적인 모래시계 모양을 형성하고 있어 여기에서 물이 통과하도록 한다. NPA motif와 더 좁은 seletivity filter 혹은 ar/R seletivity filter가 있다.In addition, five (AE) interhelical loops are located inside and outside of the cell, while loops B and E are not completely homogenous but maintain the NPA motif of Asn-Pro-Ala and the middle of the lipid bilayer It forms a three - dimensional hourglass shape, allowing water to pass through here. NPA motifs and narrower seletivity filters or ar / R seletivity filters.
아쿠아포린은 물과 작은 하전되지 않은 용질 즉, 글리세롤(glycerol), 이산화탄소(CO2), 암모니아(ammonia), 요소(urea) 등을 공극의 크기에 따라 투과한다.Aquaporin permeates water and small uncharged solutes, such as glycerol, carbon dioxide, ammonia and urea, depending on the size of the pore.
아쿠아포린은 펩티드 시퀀스(peptide sequence)에 따라서 다른데, 단백질에서의 구멍의 크기가 달라진다. 이러한 구멍의 크기는 통과하는 분자의 크기에 영향이 있다. 그러나 워터 포어(water pore)는 하전된 분자 즉, 프로톤(proton)이나 전기화학적인 성격을 띤 것들에는 투과성이 없다.Aquaporin differs depending on the peptide sequence, but the size of the hole in the protein differs. The size of these holes affects the size of the molecules passing through. However, water pores are not permeable to charged molecules, that is, proton, or those that have electrochemical properties.
물의 이동은 대칭적이고 어느 방향으로도 갈 수 있으며 에너지를 소비하지 않아 제품화할 때 큰 장점이 될 수 있다. The movement of water is symmetrical and can go in either direction, and it can be a great advantage when it is commercialized because it does not consume energy.
다만, 본 발명과 관련하여, 아쿠아포린을 실제로 정수 필터에 적용하여 물만 선택적으로 통과시키는 정수 필터로 사용하기 위해서는 수압에 대한 내구성이 매우 중요하다.However, in connection with the present invention, durability against water pressure is very important for use as a water filter which selectively applies water only by applying aquaporin to a water filter.
기존의 방식에서는 단지 블록 공중합체(block copolymer)에 상술한 아쿠아포린을 혼합(incorporation)한 소수포(vesicle)를 제작하여 3차원 구조를 형성하는 경우와, 모노레이어(monolayer)로 지질 이중층(lipid bi-layer)를 형성하여 2차원 평면(planar) 타입으로 제작을 시도하였다.In the conventional method, a three-dimensional structure is formed by preparing a vesicle in which a mixture of aquaporins is incorporated into a block copolymer, and a lipid bilayer (monolayer) -layer) to form a two-dimensional plane (planar) type.
그러나, 상술한 3차원 구조로 형성할 경우 많은 양의 아쿠아포린과 블록 공중합체가 사용되어야 하고, 이로 인해 물의 이동 경로가 늘어나게 되어 투과 속도가 떨어지는 단점이 있을 수 있다.However, in the case of forming the three-dimensional structure, a large amount of aquaporin and block copolymer should be used, which may increase the movement path of water, which may cause a decrease in permeation rate.
또한, 2차원적인 평면 타입으로 제작 시에는 수압에 대한 내구성 문제와 소수포 융합(fusion) 기술 등을 사용하여 혼합해야 하는데 이때 공정 시간이 많이 소모될 수 있는 단점이 있을 수 있다.In addition, when fabricating a two-dimensional flat type, a durability problem due to water pressure and a fusion technique must be mixed. In this case, the process time may be consumed.
따라서, 본 발명에서는 정수 필터의 지지체 기판 표면에 마이크로(micro) 또는 나노(nano) 패턴을 형성하여, 정수 필터를 제작시 직접적으로 모든 압력을 받지 않도록 유도하여 기존의 평면 타입에 비해 내구성을 향상시키고, 공정시간 단축 및 방오(anti-fouling) 특성을 향상시키고자 한다.Therefore, in the present invention, a micro or nano pattern is formed on the surface of the support substrate of the water filter to induce the water filter not to be directly subjected to any pressure during manufacturing, thereby improving the durability , Shortening the processing time and improving anti-fouling properties.
또한, 본 발명에 따른 아쿠아포린을 이용하여 제작한 정수 필터는 상술한 3차원 구조에 비해 아쿠아포린과 블록 공중합체(block copolymer)의 사용량도 줄일 수 있고, 물의 이동 경로도 짧아 투과 속도도 증가시킬 수 있다.In addition, the water filter manufactured using the aqua purine according to the present invention can reduce the amount of the aquaporine and the block copolymer compared to the three-dimensional structure described above, .
이하에서는 전술한 아쿠아포린 계열의 막 단백질을 이용하여 멤브레인을 생성하고 생성된 멤브레인을 이용하여 정수 필터를 제작하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process for producing a membrane using the above-described aquaporin-based membrane protein and producing a water filter using the generated membrane will be described.
다만, 여기에서 본 발명에 따라 멤브레인은 필요에 따라 다양한 타입의 모듈로 형성하여 정수 필터를 제작할 수 있으며, 그에 따라 제조 과정이 상이할 수 있어 이를 구분하여 설명한다.However, according to the present invention, the membrane may be formed of various types of modules as needed to produce a water filter, and thus the manufacturing process may be different.
제1 실시 예First Embodiment
도 2a 내지 2i는 본 발명에 따라 아쿠아포린을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정 순서도의 일 예를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 지질 이중층 또는 블록 공중합체와 혼합된 아쿠아포린 소수포(330)를 나타낸 도면이다.FIGS. 2A to 2I illustrate an example of a process flow diagram for explaining a process for producing a water filter using aquaporin according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a process for producing a water filter using aquaporin according to the present invention, Figure 4 is a view of an aquaporin hydrophobic 330;
본 발명의 제1 실시 예는 아쿠아포린 멤브레인을 이용하여 디스크 타입(disk type)의 모듈(module)을 제작하는 경우에 대한 것이다.The first embodiment of the present invention relates to a case of manufacturing a disk type module using an aquaporin membrane.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 디스크 타입 모듈에 사용되는 아쿠아포린 멤브레인을 형성하는 과정(도 2a 내지 2h)과 형성된 아쿠아포린 멤브레인을 이용하여 디스크 타입 모듈을 제작하는 과정(도 2i)에 대해 순차로 설명하면, 다음과 같다.2A to 2H) for forming an aqua-formal membrane used in a disk-type module and a process for manufacturing a disk-type module using the formed aqua-formal membrane (FIG. 2I) The following is the explanation.
도 2a는, 제1 기판(210) 상에 필름(film)을 코팅(coating)(또는 도포)하는 과정이다.2A is a process of coating (or applying) a film on the
여기서, 필름 코팅은 예를 들어, 두 번 이루어진다. 먼저 제1 기판(210) 상에 제1 폴리머 물질(220)을 코팅하고, 코팅된 제1 폴리머 물질(220) 상에 다시 제2 폴리머 물질(230)을 코팅한다.Here, the film coating is performed, for example, twice. The
상기에서, 제1 기판(210)은 PET(polyethylen terephthalate) 기판(substrate)이 사용될 수 있으며, 제1 폴리머 물질(220)이 코팅되기 전에 플라즈마(plazma)로 표면 처리될 수 있다.The
제1 폴리머 물질(220)은 수용성(water soluble) 물질로 예를 들어, PVA(Polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질이 사용될 수 있다. 또한, 제2 폴리머 물질(230)은 예를 들어, UV-경화(ultraviolet (UV)-curable) 물질이 사용될 수 있다.The
도 2b는, 제1 기판(210) 상에 코팅된 필름(220,230)에 패턴(pattern)을 형성하는 과정이다. 여기서, 상기 형성되는 패턴은 설명의 편의를 위해 2차원 구조의 홀 패턴(hole pattern)을 예로 하여 설명한다. 다만, 상기 형성되는 패턴은 2차원 구조의 홀 패턴에 한정되는 것은 아니며, 1차원 구조의 그리드(grid)나 3차원 구조로 다양하게 형성될 수 있다.2B is a process of forming a pattern on the
상기에서, 패턴은 예를 들어, 원하는 패턴을 형성하기 위하여 제2 폴리머 물질(230)은 관통하여 제1 폴리머 물질(220)의 소정 깊이까지 형성된다. 이때, 상기 소정 깊이는 예를 들어, 상기 제1 폴리머 물질(220)을 관통하지 않는 정도의 깊이 즉, 상기 제1 폴리머 물질(220) 하부의 제1 기판(210)에 닿지 않을 정도를 말한다. In the above, the pattern is formed to a predetermined depth of the
또한, 패턴은 소정 주기로 형성될 수 있다. 관련하여, 일반적으로 워터 채널의 크기는 수 나노미터(㎚) 내지 수십 마이크로미터(㎛)이다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 20㎚ 내지 10㎛의 주기로 홀 패턴을 형성하는 경우를 예로 하여 설명한다. 또한, 이때 홀의 크기는 예를 들어, 5㎚ 내지 200㎚로 형성될 수 있다.Further, the pattern may be formed at a predetermined cycle. In general, the size of a water channel is usually several nanometers (nm) to several tens of micrometers (占 퐉). However, for convenience of explanation, the case where a hole pattern is formed at a cycle of 20 nm to 10 mu m will be described as an example. Also, the size of the hole may be formed, for example, from 5 nm to 200 nm.
관련하여, 격벽 구조 또는 1차원 그리드 구조로 패턴을 형성하는 경우, 패턴 단차는 예를 들어, 20㎚ 내지 500㎛일 수 있으며, 선폭은 10㎛ 내지 250㎛일 수 있다.In the case of forming a pattern with a barrier rib structure or a one-dimensional grid structure, the pattern step may be, for example, 20 nm to 500 탆, and the line width may be 10 탆 to 250 탆.
또한, 본 명세서에서는 홀 패턴을 형성하기 위해 몰드(mold)(240)를 사용하는 것을 예로 한다. 이때, 상기 몰드(240)는 예를 들어, 커츠, 니켈(Ni), 실리콘 옥사이드(silicon oxide)와 같은 재료로 된 것을 사용할 수 있다.In this specification, a
도 2c는, 전술한 도 2b의 과정에서 형성된 홀 패턴을 제2 기판(250)에 전사하는 과정이다. 즉, 도 2b의 과정에서 형성된 홀 패턴을 제2 기판(250) 상에 접착시키고 UV-경화함으로써 전사한다. 여기서, 상기 제2 기판(250)은 제1 기판(215)과는 달리 다공성 기판(255)일 수 있다.2C is a process of transferring the hole pattern formed in the process of FIG. 2B to the
도 2d와 2e는, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제2 기판(250)에 홀 패턴을 전사한 후 제1 기판(210)과 제1 폴리머 물질(220’)을 순차로 제거(peel-off)하는 과정이다. 이는 원하는 패턴만을 남기기 위한 것으로, 이를 위해 상기 제1 폴리머 물질(220’)은 원하는 폴리머 패턴 즉, 제2 폴리머 패턴(230’)만을 남겨두기 위해 물에 용해시켜 분리될 수 있다.2D and 2E illustrate a method of removing a
도 2f는, 제1 기판(210)과 제1 폴리머 물질(220’)을 제거하고, 제2 기판(250)과 제2 폴리머 물질(230’)로 구성된 아쿠아포린 고정용 패턴을 형성하는 과정이다.2F is a process of removing the
이상 상술한 도 2a 내지 2f의 과정을 거쳐 본 발명에 따라 폴리머 패턴 전사 기술을 이용한 아쿠아포린 고정용 패턴이 형성된다.Through the process of FIGS. 2A to 2F described above, the pattern for fixing the aquaporin using the polymer pattern transfer technology is formed according to the present invention.
도 2g는, 전술한 과정을 통해 형성된 아쿠아포린 고정용 패턴에 아쿠아포린 소수포(vesicle)(260)를 코팅하고, 코팅된 아쿠아포린 소수포(260)가 상기 제2 폴리머 패턴(230’)에 고정되도록 하는 과정이다. 여기서, 상기 제2 폴리머 패턴(230’) 상에 코팅되는 아쿠아포린 소수포(260)는 예를 들어, 도 3과 같은 구조를 가질 수 있다.FIG. 2G illustrates a process of coating an
이때, 상기 아쿠아포린 계열의 막 단백질은 아쿠아포린 1 내지 12, 아쿠아포린-Z 및 아쿠아포린-M 중 적어도 어느 하나 계열의 막 단백질이 될 수 있다.At this time, the membrane protein of the aquaporin series may be a membrane protein of at least one of aquaporin 1 to 12, aquaporin-Z and aquaporin-M.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 아쿠아포린 소수포(330)는 지질 이중층(Lipid bi-layer)(332) 또는 블록 공중합체(Block copolymer)(332)에 아쿠아포린(331)이 혼합된 소수포이다.3, the
이때, 상기 블록 공중합체(332)는 Poly(ethylene oxide), Poly(ethylene propylene), Poly(2-methyloxazoline), Poly(propylene sulfide), Poly(dimethylsiloxane) 중 적어도 하나의 폴리머 계열이 될 수 있다.At this time, the
도 2h는, 아쿠아포린 소수포(260)를 폴리머 패턴(230’)에 고정한 후, 아쿠아포린 소수포가 움직이지 않도록 보호층(237)을 형성함으로써 아쿠아포린 멤브레인(236)을 제작하는 과정이다.2H is a process of fabricating the
도 2i는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제작되는 원통형의 디스크 타입의 정수 필터(270)이다. 이는 상술한 도 2a 내지 2h의 과정에 따라 제작된 아쿠아포린 멤브레인을 도시된 바와 같이, 여러 겹 배치함으로써 원통형의 디스크 타입으로 제작하여 정수 필터를 제조함으로써 더욱 안정적이고 우수한 정수 효과를 가질 수 있다.2I is a cylindrical disk-
제2 Second 실시예Example
도 4a 내지 4g는 본 발명에 따라 아쿠아포린을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위한 공정 순서도의 다른 예를 도시한 것이다.4A to 4G show another example of a process flow chart for explaining the process of producing an aqua filter using an aqua purine according to the present invention.
본 발명의 제2 실시 예는 아쿠아포린 멤브레인을 이용하여 스파이럴 타입(spiral type)의 모듈을 제작하는 경우에 대한 것이다.A second embodiment of the present invention relates to a case of manufacturing a spiral type module using an aquaporin membrane.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 스파이럴 타입의 모듈에 사용되는 아쿠아포린 멤브레인을 형성하는 과정(4a 내지 4f)과 형성된 아쿠아포린 멤브레인을 이용하여 스파이럴 타입의 모듈을 제작하는 과정(4g)에 대해 순차로 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, processes (4a to 4f) for forming an aquaporin membrane used in a spiral-type module and a process (4g) for manufacturing a spiral-type module using the formed aqua- The following is the explanation.
도 4a는, 제1 기판(410) 상에 필름(film)(420)을 코팅하는 과정이다. 여기서, 상기 제1 기판(410)은 수용성 폴리머 물질 예를 들어, PVA(Polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질이 사용될 수 있다. 또한, 상기 필름(420)은, 폴리머 물질을 UV-경화한 물질이 사용될 수 있다.4A is a process of coating a
도 4b는, 제1 기판(410) 상에 코팅된 필름(420)에 패턴을 형성하는 과정이다. 여기에서, 상기 형성되는 패턴은 설명의 편의를 위해 1차원 그레이팅(1 dimensional grating) 패턴을 예로 하여 설명한다. 또한, 이때 형성되는 상기 패턴의 크기는 예를 들어, 제작되는 아쿠아포린 소수포의 크기와 동일하거나 또는 상기 아쿠아포린 소수포보다 수 나노미터 내지 수십 나노미터 작게 형성한다. 다만, 상기 예시하는 패턴이나 형성되는 패턴의 크기에 한정되는 것은 아니다.4B is a process of forming a pattern on the
또한, 본 명세서에서는 상기 1차원 그레이팅 패턴을 형성하기 위해 몰드(430)를 사용한다. 이때, 상기 몰드(430)는 예를 들어, 커츠, 니켈(Ni), 실리콘 옥사이드(silicon oxide)와 같은 재료로 된 것을 사용할 수 있다.In this specification, the
도 4c는, 형성된 1차원 그레이팅 패턴을 제2 기판(440)에 전사하는 과정이다. 여기서, 상기 제2 기판(440)은 설명의 편의를 위해 유동성이 있는(flexible) 지지층 기판을 예로 하여 설명한다.4C is a process of transferring the formed one-dimensional grating pattern onto the
도 4d는, 제1 기판(410)을 제거(peel-off)하는 과정이다. 이는 원하는 패턴(420’) 즉, 필름만을 남기기 위한 것으로, 상기 제1 기판(410)이 수용성 폴리머 물질이므로 물에 용해시킴으로써 제거할 수 있다.FIG. 4D is a process of peeling off the
도 4e는, 원하는 패턴(420’) 즉, 형성된 나노 채널에 아쿠아포린 소수포를 채우는 과정이다. 해당 과정을 거쳐 각 채널에는 아쿠아포린 소수포가 가득 차게 된다.FIG. 4E is a process of filling the desired pattern 420 ', that is, the formed nanochannel with the aquaporin hydrophobic. Through this process, each channel will be filled with aquaporin hydrophobic.
도 4f에서는 상술한 도 4e 과정까지 거쳐 형성된 멤브레인에 물이 흘러들어 가서 정화되는 단계를 설명하기 위해 도시한 것이다.FIG. 4F is a view for explaining a step in which water flows into the membrane formed through the process of FIG. 4E to be purified.
도 4g는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제작되는 스파이럴 타입의 정수 필터(470)이다. 물은 위에서 아래 방향으로 흐르고 탑-뷰(471)는 도 4f에서의 물이 흘러들어 가는 방향을 고려하면 동일하다.4G is a spiral-
여기서, 채널 양끝 단에는 소수포의 사이즈보다 작은 크기를 가지는 포어를 가지고 있는 보호층을 코팅하여 소수포가 빠져나오는 것을 방지할 수 있다.Here, at both ends of the channel, a protective layer having a pore size smaller than the size of the small-sized pores can be coated to prevent the small-pores from escaping.
이상 본 발명에 따른 아쿠아포린 계열의 막 단백질을 이용하여 멤브레인을 생성하고, 생성된 멤브레인을 이용하여 정수 필터를 제작하는 과정에 대해 기술하였다.A process for producing a membrane using an aquaporin-based membrane protein according to the present invention and manufacturing a water filter using the membrane has been described.
다음으로, 본 발명에 따라 SAM(Self assembled monolayer) 물질을 이용하여 멤브레인을 생성하고, 생성된 멤브레인을 이용하여 정수 필터를 제작하는 과정에 대해 기술하면, 다음과 같다.Next, a process for producing a membrane using a self-assembled monolayer (SAM) material according to the present invention and manufacturing a water filter using the produced membrane will be described.
제3 실시 예Third Embodiment
도 5a 내지 5b는 본 발명에 따라 SAM 물질을 이용하여 정수 필터를 제조하는 과정을 설명하기 위해 도시한 공정 순서도의 일 예이다.5A to 5B are an example of a process flow chart for illustrating a process of manufacturing a water filter using a SAM material according to the present invention.
도 5a는 본 발명에 따라 형성된 나노 포어 패턴을 전사하는 과정이다. 다만, 상기 나노 포어 패턴을 전사하는 과정은 예를 들어, 전술한 도 2f에 도시된 패턴과 유사하다. 즉, 본 명세서에서 설명의 편의를 위해 도 5a에서 나노 포어 패턴을 형성하는 과정과 관련하여, 전술한 도 2a 내지 2f에 대한 설명을 원용하고 여기서 상세한 설명은 생략한다.5A is a process of transferring a nanopore pattern formed according to the present invention. However, the process of transferring the nanopore pattern is similar to the pattern shown in FIG. 2F, for example. That is, for convenience of explanation, in the description of FIG. 5A, the description of FIG. 2A to FIG. 2F is referred to in connection with the process of forming the nanopore pattern, and detailed description thereof is omitted here.
도 5b는 전술한 도 5a에서 형성된 나노 포어 패턴을 전사한 후에 UV-경화된 폴리머 패턴(420) 상에 SAM 표면 처리(430)를 한 것을 도시한 것이다.FIG. 5B shows
나노 포어에 도 5b에서와 같이 형성된 SAM 물질은, 중금속과 선택적으로 반응하여 포집 또는 필터링할 수 있다.The SAM material formed in the nanopore as shown in FIG. 5B can be selectively collected and collected by filtering with heavy metals.
여기서, 표면에 코팅되는 SAM 물질은 예를 들어, Thiol-SAM, Chelate-SAM, Anion-SAM, HOPO-SAM과 같은 것들이 있다.Here, SAM materials coated on the surface are, for example, Thiol-SAM, Chelate-SAM, Anion-SAM, and HOPO-SAM.
Thiol-SAM은 예를 들어, 수은(Hg), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 카드뮴(Cd)과 같은 중금속들을 선택적으로 캡쳐(capture)할 수 있다.Thiol-SAM can selectively capture heavy metals such as, for example, Hg, Ag, Au, Cu, and Cd.
Chelate-SAM은 예를 들어, 구리(Cu), 니켈(Ni), 코발트(Co), 아연(Zn), 납(Pb)과 같은 중금속들을 선택적으로 캡쳐할 수 있다.Chelate-SAM can selectively capture heavy metals such as, for example, copper (Cu), nickel (Ni), cobalt (Co), zinc (Zn), and lead (Pb).
Anion-SAM은 예를 들어, 크롬(Chromate), 비산(Arsenate) 등에 대해 선택적으로 캡쳐할 수 있다.Anion-SAM can be selectively captured, for example, for chromium, arsenate, and the like.
HOPO-SAM은 아메리슘(Am), 넵튬(Np), 플루토늄(Pu), 토륨(Th), 우라늄(U)에 대해 선택성이 있다.HOPO-SAM is selective for americium (Am), ntp (Np), plutonium (Pu), thorium (Th) and uranium (U).
또한, 제3 실시 예는 전술한 제1 실시 예와 결합되어 멤브레인을 제작하고 그를 이용하여 정수 필터를 제조할 수도 있다.In addition, the third embodiment may be combined with the first embodiment described above to fabricate a membrane and use it to produce a water filter.
이상 본 발명에 따른 정수 필터 및 그의 제조 방법에 대해 기술하였다. 상기와 같이, 본 발명에 따른 정수 필터는 표면에 마이크로(micro) 또는 나노(nano) 패턴 또는 SAM 표면 처리를 통해 커스터머 트레일드(customer tailored)된 나노 멤브레인을 형성하여, 정수 필터 제작 시 직접적으로 모든 압력을 받지 않도록 유도하여 기존의 평면 타입에 비해 내구성을 향상시키고 공정시간 단축 및 방오(anti-fouling) 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 3차원 구조에 비해 아쿠아포린과 지질 이중충 또는 블록 공중합체의 사용량도 줄일 수 있고 물의 이동 경로도 짧아 투과 속도도 증가시킬 수 있다. 그리고 종래 반도체 공정을 이용하여 제작되는 나노 포어 멤브레인에 비해 저가의 멤브레인을 얻을 수 있으며, 아쿠아포린 멤브레인에 적용하여 내구성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 제작되는 정수 필터는 가정용 정수기에서부터 해수 담수화에 이르는 수처리 전반과 압력 지연 삼투(Pressure Retarded Osmosis: PRO)와 같은 발전 시스템에도 적용될 수 있다.The water filter and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above. As described above, the water filter according to the present invention forms a customer-tailored nanomembrane by micro or nano pattern or SAM surface treatment on the surface, It is possible to improve the durability and shorten the processing time and improve the anti-fouling characteristic as compared with the conventional flat type. In addition, the amount of aquaporin, lipid bilayer, or block copolymer can be reduced, and the movement speed of water can be shortened as compared with the three-dimensional structure, so that the permeation rate can be increased. In addition, it is possible to obtain an inexpensive membrane as compared with a nanopore membrane manufactured using a conventional semiconductor process, and to increase the durability by applying it to an aquaporin membrane. Accordingly, the water filter manufactured according to the present invention can be applied to power generation systems such as water treatment systems ranging from a domestic water purifier to desalination, and pressure retarded osmosis (PRO).
이상 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative.
본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
210, 410: 제1 기판 220: 제1 폴리머 물질
230: 제2 폴리머 물질 240, 430: 몰드
250, 440: 제2 기판 260, 330: 아쿠아포린 소수포
270, 470: 정수 필터 420: 필름
430: 표면 처리210, 410: first substrate 220: first polymer material
230:
250, 440:
270, 470: Water filter 420: Film
430: Surface treatment
Claims (11)
상기 제1 필름의 소정 깊이까지 소정 주기의 패턴을 형성하는 단계;
제2 기판상에 상기 형성된 패턴을 전사하는 단계;
상기 제1 기판과 제1 필름을 순차로 제거하고, 상기 제2 기판상에 전사된 패턴에 아쿠아포린 소수포를 코팅하는 단계; 및
상기 코팅되는 아쿠아포린 소수포가 움직이지 않도록 상기 제2 기판상에 보호층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 정수 필터의 제조 방법.Sequentially coating a first film and a second film on a first substrate;
Forming a pattern of a predetermined period to a predetermined depth of the first film;
Transferring the formed pattern onto a second substrate;
Sequentially removing the first substrate and the first film, and coating the pattern transferred on the second substrate with an aquaporin hydrophobic; And
And forming a protective layer on the second substrate so that the coated aquaporin hydrophobic is not moved.
상기 제1 기판은 PET(polyethylene terephthalate) 기판이고, 상기 제2 기판은 다공성의 기판인 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the first substrate is a PET (polyethylene terephthalate) substrate, and the second substrate is a porous substrate.
상기 제1 필름은 수용성(water soluable) 폴리머 물질이고, 상기 제2 필름은 UV-경화(ultraviolet-curable)된 물질인 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the first film is a water solubable polymer material and the second film is an ultraviolet-curable material.
상기 제1 필름은, PVA(polyvinyl alcohol) 계열의 폴리머 물질인 정수 필터의 제조 방법.The method of claim 3,
Wherein the first film is a PVA (polyvinyl alcohol) polymer material.
상기 소정 깊이는, 상기 제2 필름은 관통하되, 상기 제1 필름은 관통하지 않는 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined depth passes through the second film, and the first film does not penetrate.
상기 소정 주기는, 20㎚ 내지 10㎛인 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined period is 20 nm to 10 占 퐉.
상기 패턴은, 2차원 구조의 홀 패턴인 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the pattern is a hole pattern having a two-dimensional structure.
상기 홀 패턴의 크기는 5㎚ 내지 20㎚인 정수 필터의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the hole pattern has a size of 5 nm to 20 nm.
상기 패턴은 몰드(mold)를 이용하여 형성하는 정수 필터의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the pattern is formed using a mold.
상기 몰드는, 커츠, 니켈(Ni) 및 실리콘 옥사이드(silicon oxide) 중 어느 하나를 사용하는 정수 필터의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the mold is one of a cutter, a nickel (Ni), and a silicon oxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160123151A KR101758286B1 (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | A water purification filter and Method for fabricating in the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160123151A KR101758286B1 (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | A water purification filter and Method for fabricating in the same |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090089463A Division KR101662075B1 (en) | 2009-04-22 | 2009-09-22 | A water purification filter and Method for fabricating in the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160114029A KR20160114029A (en) | 2016-10-04 |
| KR101758286B1 true KR101758286B1 (en) | 2017-07-14 |
Family
ID=57165446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160123151A KR101758286B1 (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | A water purification filter and Method for fabricating in the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101758286B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007123679A2 (en) * | 2006-03-31 | 2007-11-01 | Perry Equipment Corporation | Layered filter for treatment of contaminated fluids |
| JP2008540108A (en) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | アクアポリン エーピーエス | Membrane to filter water |
-
2016
- 2016-09-26 KR KR1020160123151A patent/KR101758286B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008540108A (en) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | アクアポリン エーピーエス | Membrane to filter water |
| WO2007123679A2 (en) * | 2006-03-31 | 2007-11-01 | Perry Equipment Corporation | Layered filter for treatment of contaminated fluids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160114029A (en) | 2016-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2243746B1 (en) | Water purifying filter and method for fabricating the same | |
| Xu et al. | Recent advances in forward osmosis (FO) membrane: Chemical modifications on membranes for FO processes | |
| US11401179B2 (en) | Self-assembled surfactant structures | |
| Fuwad et al. | Biomimetic membranes as potential tools for water purification: Preceding and future avenues | |
| US9233518B2 (en) | Hybrid porous structure, method of preparing hybrid porous structure, separation membrane including hybrid porous structure, and water treatment device including membrane | |
| CA2837062C (en) | Self-assembled surfactant structures | |
| Gao et al. | Monovalent-anion selective and antifouling polyelectrolytes multilayer anion exchange membrane for reverse electrodialysis | |
| Sharma et al. | Clean energy from salinity gradients using pressure retarded osmosis and reverse electrodialysis: A review | |
| Ahmadiannamini et al. | Multilayered PEC nanofiltration membranes based on SPEEK/PDDA for anion separation | |
| Zhao et al. | Advanced ion transfer materials in electro-driven membrane processes for sustainable ion-resource extraction and recovery | |
| Tewari | Nanocomposite membrane technology: fundamentals and applications | |
| KR20100116344A (en) | A water purification filter and method for fabricating in the same | |
| CN112135867A (en) | Pore-filled ion exchange polymer electrolyte composite membrane with surface ion exchange polymer electrolyte removed and preparation method thereof | |
| KR101662075B1 (en) | A water purification filter and Method for fabricating in the same | |
| Majid et al. | Surface modification of commercial reverse osmosis membranes using both hydrophilic polymer and graphene oxide to improve desalination efficiency | |
| Rastgar et al. | Harvesting blue energy based on salinity and temperature gradient: challenges, solutions, and opportunities | |
| KR101590963B1 (en) | A water purification filter and Method for fabricating in the same | |
| KR101758286B1 (en) | A water purification filter and Method for fabricating in the same | |
| KR101758287B1 (en) | A water purification filter and Method for fabricating in the same | |
| Yang et al. | Bio-inspired ion transport/extraction systems toward future energy demand | |
| Ahmad et al. | Characterization and applications of ion-exchange membranes and selective ion transport through them: a review | |
| Barboiu | Artificial Water Channels-toward Biomimetic Membranes for Desalination | |
| US20230150841A1 (en) | Self-Assembled Surfactant Structures | |
| Yalcinkaya et al. | Nanomaterials in membrane technology | |
| Jons et al. | Membrane Chemistry and Engineering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |