KR102265628B1 - Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency - Google Patents

Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency Download PDF

Info

Publication number
KR102265628B1
KR102265628B1 KR1020190095298A KR20190095298A KR102265628B1 KR 102265628 B1 KR102265628 B1 KR 102265628B1 KR 1020190095298 A KR1020190095298 A KR 1020190095298A KR 20190095298 A KR20190095298 A KR 20190095298A KR 102265628 B1 KR102265628 B1 KR 102265628B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
carbon atoms
tio
Prior art date
Application number
KR1020190095298A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210016908A (en
Inventor
손영아
마니바난 라말린감
Original Assignee
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충남대학교산학협력단 filed Critical 충남대학교산학협력단
Priority to KR1020190095298A priority Critical patent/KR102265628B1/en
Publication of KR20210016908A publication Critical patent/KR20210016908A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102265628B1 publication Critical patent/KR102265628B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1612Non-macromolecular compounds
    • C09D5/1618Non-macromolecular compounds inorganic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J35/004
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39Photocatalytic properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/054Forming anti-misting or drip-proofing coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/06Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1681Antifouling coatings characterised by surface structure, e.g. for roughness effect giving superhydrophobic coatings or Lotus effect
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/01Stain or soil resistance
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10Repellency against liquids
    • D06M2200/12Hydrophobic properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물에 관한 것으로, 기상 및 액상의 오염 물질에 대해 발수 효과로 의해 1차로 오염을 방지하고, 잔존하는 오염 물질은 광분해를 통해 2차로 오염을 방지할 수 있다.
또한, 기상 및 액상의 오염 물질에 대해 표면에서의 초발수 효과를 통해, 오염을 방지할 수 있고, 가시광 조사에 의해 오염 물질의 분해, 박테리아 제거 및 바이러스 제거 효과가 우수하다.
본 발명은 종이, 필름 및 직물의 일면 또는 양면에 상기 조성물을 포함하여, 우수한 내오염성 및 발수성을 나타낼 수 있고, 반복 사용 시에도, 우수한 내오염성 및 발수성을 유지할 수 있는 직물을 제공할 수 있다.
The present invention relates to a self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light, which primarily prevents contamination by water-repellent effect on gaseous and liquid contaminants, and the remaining contaminants are secondary through photolysis contamination can be prevented.
In addition, contamination can be prevented through the super water-repellent effect on the surface of gaseous and liquid pollutants, and the effect of decomposing pollutants, removing bacteria and removing viruses by irradiation with visible light is excellent.
The present invention can provide a fabric that can exhibit excellent stain resistance and water repellency, and can maintain excellent stain resistance and water repellency even during repeated use, by including the composition on one or both surfaces of paper, film and fabric.

Description

가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물{Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency}Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency

본 발명은 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상기 조성물은 가시광의 조사에 의해 자기 세정 효과가 우수하며, 발수 효과가 우수하다.The present invention relates to a composition for self-cleaning having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light, and more specifically, the composition has excellent self-cleaning effect and excellent water repellency by irradiation with visible light.

초소수성은 물체의 표면이 극히 젖기 어려운 표면의 물리적 특성을 말하는 것으로, 초소수성 표면은 자연계의 연잎(lotus leaf) 표면에서 최초로 발견되었으며, 연잎 표면의 구조 및 자기 세정(self-cleaning) 효과에 대해 보고되어 있다. Superhydrophobicity refers to the physical properties of a surface on which the surface of an object is extremely difficult to wet. The superhydrophobic surface was first discovered on the surface of a lotus leaf in nature, and the structure and self-cleaning effect of the surface of the lotus leaf were investigated. has been reported

연잎 표면의 물에 대한 접촉각은 160.40°이며, 연잎의 표면은 마이크로 스케일의 기둥(bump)과 나노미터 스케일의 기둥(nanopillar)이 존재하며, 동시에 표면에 왁스와 비슷한 표면 에너지가 낮은 화학물질이 분포하고 있어 초소수성이 유지되며, 이로 인해 먼지와 같은 입자들이 물방울에 흡수되어 자가 세정을 할 수 있는 것으로 보고되고 있다.The surface of the lotus leaf has a contact angle of 160.40° with water, and micro-scale bumps and nanometer-scale columns exist on the surface of the lotus leaf, and at the same time, chemicals with low surface energy similar to wax are distributed on the surface. It has been reported that superhydrophobicity is maintained, and due to this, particles such as dust are absorbed by water droplets and self-cleaning is possible.

최근, 생활상의 오염 및 공업용의 농약 및 용제 등과 같은 다양한 종류의 유기화합물이 다량으로 합성되고 널리 사용됨에 따라, 환경이 본래 지나고 있는 분해능력을 초월하는 경우가 적지 않으며, 이에 따라, 생활 상에서 발생하는 오염, 세균 번식으로 인한 건강 위생의 문제가 우려되고 있다.Recently, as various kinds of organic compounds such as pollution in daily life and industrial pesticides and solvents have been synthesized and widely used in large amounts, there are many cases where the environment exceeds the decomposition capacity that the environment has originally passed. There are concerns about health and hygiene problems due to contamination and bacterial propagation.

따라서, 이러한 유기 화합물의 처리에 대해 광범위한 연구가 다각도로 진행되어 왔으며, 이중에서도, 자외선을 이용하여 유기화합 물을 분해하는 광분해반응 처리방식에 많은 관심이 집중되어 왔으나, 다양한 해결 방법을 제시하고 있으나, 실제 생활에 적용하는 부분에서는 많은 문제점에 직면하고 있다.Therefore, extensive research on the treatment of these organic compounds has been conducted from various angles, and among them, a lot of interest has been focused on the photolysis reaction treatment method that decomposes organic compounds using ultraviolet rays, but various solutions are suggested. , and face many problems in its application to real life.

쾌적한 실내 환경을 저해하는 유해화합물질 들은 이산화질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드, 휘발성 유기화합물(VOC), 기타 유해 가스 등이 있으며, 이러한 오염물을 광촉매로 광분해하는 처리법은 어렵지 않게 산화반응을 응용할 수 있다는 장점 때문에 널리 적용되고 있다. Harmful compounds that impair a comfortable indoor environment include nitrogen dioxide, carbon monoxide, carbon dioxide, formaldehyde, volatile organic compounds (VOC), and other harmful gases. It is widely applied because of its advantages.

광촉매로 널리 사용되는 TiO2는 UV를 흡수하여 전자와 정공(hole)을 생성시키며, 생성된 전자와 정공은 산화/환원 반응에 의하여 OH 라디칼을 생성하게 되는데, 이렇게 생성된 OH 라디칼이 여러 가지 형태의 유기물과 반응하여 유기물을 분해한다고 알려져 있다. TiO 2 widely used as a photocatalyst absorbs UV to generate electrons and holes, and the generated electrons and holes generate OH radicals through oxidation/reduction reactions. It is known to decompose organic matter by reacting with organic matter of

이러한 광촉매는 상기한 유기화합물의 분해 이외에, 물의 정수, 물의 분해에 의한 수소의 합성, 폐수처리, 냉장고 및 차량 내부 등 각종 공간의 탈취 등과 같은 다양한 산업분야에 효과적으로 사용될 수 있다.Such a photocatalyst can be effectively used in various industrial fields, such as water purification, synthesis of hydrogen by decomposition of water, wastewater treatment, and deodorization of various spaces such as refrigerators and vehicles, in addition to the decomposition of organic compounds described above.

다만 종래의 광촉매는 UV의 흡수에 의해 광분해 효과를 나타낼 수 있어, 실제 생활에 적용하여 쉽게 사용이 불가능한 문제가 있다. However, the conventional photocatalyst can exhibit a photolysis effect by absorption of UV, so there is a problem in that it cannot be easily used in real life.

또한, 실제 생활 환경 하에서 쉽게 광 분해가 가능한 가시광선 감응을 통한 오염물 분해 효과와 더불어, 발수 효과를 동시에 나타냄에 따라, 액상의 오염 물질에 대해 발수 효과로 의해 1차로 오염을 방지하고, 더 나아가 잔존하는 오염 물질은 광분해를 통해 2차로 오염을 방지할 수 있는 조성물에 대한 개발이 필요하다. In addition, as it simultaneously exhibits a water repellent effect as well as a pollutant decomposition effect through visible light sensitivity that can be easily decomposed under real living conditions, it primarily prevents contamination by a water repellent effect on liquid contaminants, and furthermore It is necessary to develop a composition that can prevent secondary contamination through photolysis.

KR 10-2010-0079749 A1KR 10-2010-0079749 A1

본 발명의 목적은 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.

본 발명의 다른 목적은 기상 및 액상의 오염 물질에 대해 발수 효과로 의해 1차로 오염을 방지하고, 잔존하는 오염 물질은 광분해를 통해 2차로 오염을 방지할 수 있는 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent contamination of gaseous and liquid contaminants through a water repellent effect, and to prevent secondary contamination of the remaining contaminants through photolysis. It is to provide a composition for self-cleaning having.

본 발명의 다른 목적은 액상의 오염 물질에 대해 표면에서의 초발수 효과를 통해, 오염을 방지할 수 있는 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by visible light irradiation that can prevent contamination through a super water-repellent effect on the surface of liquid contaminants.

본 발명의 다른 목적은 가시광 조사에 의해 오염 물질의 분해, 박테리아 제거 및 바이러스 제거 효과가 우수한 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a self-cleaning composition having excellent stain resistance and water repellency by visible light irradiation, which is excellent in decomposition of contaminants, removal of bacteria and removal of viruses by irradiation with visible light.

본 발명의 다른 목적은 종이, 필름 및 직물의 일면 또는 양면에 상기 조성물을 포함하여, 우수한 내오염성 및 발수성을 나타낼 수 있고, 반복 사용 시에도, 우수한 내오염성 및 발수성을 유지할 수 있는 직물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fabric that can exhibit excellent stain resistance and water repellency, and can maintain excellent stain resistance and water repellency even when repeatedly used, by including the composition on one or both sides of paper, film and fabric will be.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물은 이산화티탄(TiO2); 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물로, 상기 이산화티탄(TiO2)은 기재의 일면 또는 양면에 TiO2층을 형성하며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물은 각각 TiO2층에 결합하며, 내오염성 및 발수성이 우수하다:In order to achieve the above object, a self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by visible light irradiation according to an embodiment of the present invention is titanium dioxide (TiO 2 ); a compound represented by the following formula (1); and a compound represented by the following Chemical Formula 2, wherein the titanium dioxide (TiO 2 ) forms a TiO 2 layer on one or both surfaces of the substrate, and the compound represented by the Chemical Formula 1; And the compound represented by Formula 2 is each bonded to the TiO 2 layer, and has excellent stain resistance and water repellency:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019080299923-pat00001
Figure 112019080299923-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019080299923-pat00002
Figure 112019080299923-pat00002

여기서, here,

X1 내지 X4는 Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe 및 Ca로 이루어진 군으로부터 선택된 금속과 배위 결합을 형성할 수 있으며,X 1 to X 4 may form a coordination bond with a metal selected from the group consisting of Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe and Ca,

상기 X1 내지 X4가 상기 금속과 배위 결합을 형성하지 않으면, If the X 1 to X 4 do not form a coordination bond with the metal,

X1 및 X3는 서로 동일하거나 상이하며 각각 독립적으로 N(R14), C(R15)(R16), O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,X 1 and X 3 are the same as or different from each other and are each independently selected from the group consisting of N(R 14 ), C(R 15 )(R 16 ), O and S,

X2 및 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R17)이며,X 2 And X 4 Are the same as or different from each other, each independently N or C (R 17 ),

L1 내지 L4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알케닐렌기 및 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 내지 R6 및 R8 내지 R17은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
R18 내지 R20은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L5는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이며,
상기 L1 내지 L5 및 R1 내지 R6 및 R8 내지 R20이 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
L 1 To L 4 Are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A C 1 to C 20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 20 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkenylene group , a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkenylene group, a substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of a heterocycloalkenylene group having 3 to 20 carbon atoms and an alkynylene group having 2 to 20 carbon atoms,
R 1 to R 6 and R 8 to R 17 are the same as or different from each other, and each independently represent hydrogen, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, a halogen group, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted C1-4 Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1-C20 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C2-C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2-C20 24 alkynyl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted A heteroarylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or An unsubstituted C6-C30 aralkylamino group, a substituted or unsubstituted C2-C24 hetero arylamino group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group and a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, and may be bonded to or bonded to adjacent groups to form a substituted or unsubstituted ring,
R 18 to R 20 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, and a substituted or unsubstituted C number It is selected from the group consisting of 2 to 24 alkynyl groups,
L 5 is a single bond or a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkylene group,
When L 1 to L 5 and R 1 to R 6 and R 8 to R 20 are substituted, hydrogen, cyano group, trifluoromethyl group, nitro group, halogen group, hydroxyl group, carboxyl group, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms group, an alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, An aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, a heteroarylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, A substituent selected from the group consisting of an aralkylamino group having 6 to 30 carbon atoms, a heteroarylamino group having 2 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, an arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms. is substituted with, and when substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 직물은 상기 조성물을 이용하여 자기 세정 및 발수층이 형성된 것을 특징으로 한다.The fabric according to another embodiment of the present invention is characterized in that a self-cleaning and water-repellent layer is formed using the composition.

본 발명에서 “수소”는 수소, 경수소, 중수소 또는 삼중수소이다.In the present invention, "hydrogen" is hydrogen, light hydrogen, deuterium or tritium.

본 명세서에서 “할로겐기”는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다.As used herein, the “halogen group” is fluorine, chlorine, bromine or iodine.

본 발명에서 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkyl” refers to a monovalent substituent derived from a saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms in a straight or branched chain. Examples thereof include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl, and the like.

본 발명에서 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkenyl” refers to a monovalent substituent derived from a linear or branched unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having one or more carbon-carbon double bonds. Examples thereof include, but are not limited to, vinyl (vinyl), allyl (allyl), isopropenyl (isopropenyl), 2-butenyl (2-butenyl) and the like.

본 발명에서 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkynyl” refers to a monovalent substituent derived from a straight or branched unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having one or more carbon-carbon triple bonds. Examples thereof include, but are not limited to, ethynyl, 2-propynyl, and the like.

본 발명에서 "알킬티오"는 황 연결(-S-)을 통해 결합된 상기 기재된 알킬기를 의미한다.In the present invention, "alkylthio" refers to the above-described alkyl group bonded through a sulfur linkage (-S-).

본 발명에서 “아릴”은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴, 플루오닐, 다이메틸플루오레닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “aryl” refers to a monovalent substituent derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 60 carbon atoms in which a single ring or two or more rings are combined. In addition, two or more rings may be simply attached to each other (pendant) or condensed form may be included. Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, fluorenyl, dimethylfluorenyl, and the like.

본 발명에서 “헤테로아릴”은 탄소수 6 내지 30개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “heteroaryl” refers to a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 6 to 30 carbon atoms. In this case, one or more carbons, preferably 1 to 3 carbons in the ring are substituted with a heteroatom such as N, O, S or Se. In addition, a form in which two or more rings are simply attached to each other or condensed may be included, and further, a form condensed with an aryl group may be included. Examples of such heteroaryl include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl, phenoxathienyl, indolizinyl, indolyl ( polycyclic rings such as indolyl), purinyl, quinolyl, benzothiazole, and carbazolyl, and 2-furanyl, N-imidazolyl, and 2-isoxazolyl , 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but is not limited thereto.

본 발명에서 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, "aryloxy" is a monovalent substituent represented by RO-, wherein R means aryl having 6 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.

본 발명에서 “알콕시”는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, “alkoxy” may be a straight chain, branched chain or cyclic chain. Although carbon number of alkoxy is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C20. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, Isopentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. may be, but is not limited thereto.

본 발명에서 "아르알킬"은, 아릴 및 알킬이 상기한 바와 같은 아릴-알킬 그룹을 의미한다. 바람직한 아르알킬은 저급 알킬 그룹을 포함한다. 적합한 아르알킬 그룹의 비제한적인 예는 벤질, 2-펜에틸 및 나프탈레닐메틸을 포함한다. 모 잔기에 대한 결합은 알킬을 통해 이루어진다.As used herein, "aralkyl" refers to an aryl-alkyl group where aryl and alkyl are as described above. Preferred aralkyls include lower alkyl groups. Non-limiting examples of suitable aralkyl groups include benzyl, 2-phenethyl and naphthalenylmethyl. Binding to the parent moiety is through an alkyl.

본 발명에서 “아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “arylamino group” refers to an amine substituted with an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “알킬아미노기”는 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “alkylamino group” refers to an amine substituted with an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “아르알킬아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴-알킬기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “aralkylamino group” refers to an amine substituted with an aryl-alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “헤테로아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 헤테로고리기로 치환된 아민기를 의미한다.In the present invention, “heteroarylamino group” refers to an amine group substituted with an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and a heterocyclic group.

본 발명에서 “헤테로아르알킬기”는 헤테로고리기로 치환된 아릴-알킬 그룹을 의미한다. In the present invention, “heteroaralkyl group” refers to an aryl-alkyl group substituted with a heterocyclic group.

본 발명에서 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “cycloalkyl” refers to a monovalent substituent derived from a monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms. Examples of such cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.

본 발명에서 “헤테로시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “heterocycloalkyl” means a monovalent substituent derived from a non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms, and at least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is N, O, S or Se substituted with a hetero atom such as Examples of such heterocycloalkyl include, but are not limited to, morpholine, piperazine, and the like.

본 발명에서 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.In the present invention, “alkylsilyl” refers to silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms, and “arylsilyl” refers to silyl substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.

본 발명에서 “축합고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.In the present invention, “condensed ring” means a condensed aliphatic ring, a condensed aromatic ring, a condensed heteroaliphatic ring, a condensed heteroaromatic ring, or a combination thereof.

본 발명에서 "인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 것은 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다.In the present invention,   "adjacent   groups are combined with each other to form a ring" means   adjacent   groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring; substituted or unsubstituted aliphatic heterocycle; substituted or unsubstituted aromatic heterocycle; Or it means to form a condensed ring thereof.

본 명세서에서 "치환"은 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 치환기는 수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복시기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 5 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기 및 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 예시에 국한되지 않는다.As used herein, "substitution" means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent is substitutable, is not limited, and when two or more are substituted , two or more substituents may be the same as or different from each other. The substituent is hydrogen, a cyano group, a nitro group, a halogen group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, A heteroalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 30 carbon atoms, an aryl group having 5 to 30 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms, a heteroarylalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, It may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkylamino group having 6 to 30 carbon atoms and a heteroarylamino group having 2 to 24 carbon atoms, and a plurality of When substituted with a substituent, they are the same as or different from each other, and the examples are not limited thereto.

본 발명은 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물에 관한 것으로, 기상 및 액상의 오염 물질에 대해 발수 효과로 의해 1차로 오염을 방지하고, 잔존하는 오염 물질은 광분해를 통해 2차로 오염을 방지할 수 있다.The present invention relates to a self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light, which primarily prevents contamination by water-repellent effect on gaseous and liquid contaminants, and the remaining contaminants are secondary through photolysis contamination can be prevented.

또한, 기상 및 액상의 오염 물질에 대해 표면에서의 초발수 효과를 통해, 오염을 방지할 수 있고, 가시광 조사에 의해 오염 물질의 분해, 박테리아 제거 및 바이러스 제거 효과가 우수하다.In addition, contamination can be prevented through the super water-repellent effect on the surface of gaseous and liquid pollutants, and the effect of decomposing pollutants, removing bacteria and removing viruses by irradiation with visible light is excellent.

본 발명은 종이, 필름 및 직물의 일면 또는 양면에 상기 조성물을 포함하여, 우수한 내오염성 및 발수성을 나타낼 수 있고, 반복 사용 시에도, 우수한 내오염성 및 발수성을 유지할 수 있는 직물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a fabric that can exhibit excellent stain resistance and water repellency, and can maintain excellent stain resistance and water repellency even during repeated use, by including the composition on one or both surfaces of paper, film and fabric.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플에 내오염성 및 발수성을 갖는 코팅층을 형성하는 것에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, PET 샘플의 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 XRD 스펙트럼 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 XPS 스펙트럼 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 UV-Vis 스펙트럼 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 접촉각 측정 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직물 샘플의 접촉각 측정 결과이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 시간의 경과에 따른 광분해 실험 결과이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 고상 자외선 및 가시광선 분광 분석 결과이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 샘플의 커피 오염에 따른 광분해 및 발수성의 실험 결과이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 시간의 경과에 따른 광분해 실험 결과이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시간의 경과에 따른 광분해 실험 결과이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른, 시간의 경과에 따른 광분해 실험 결과이다.
1 is a view of forming a coating layer having stain resistance and water repellency on a PET sample according to an embodiment of the present invention.
2 is an SEM photograph of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
3 is an XRD spectrum result of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
4 is an XPS spectrum result of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
5 is a UV-Vis spectrum result of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
6 is a contact angle measurement result of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
7 is a contact angle measurement result of a fabric sample according to an embodiment of the present invention.
8 is a photolysis test result over time of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
9 is a solid-state ultraviolet and visible light spectroscopic analysis result of a PET sample according to an embodiment of the present invention.
10 is a test result of photolysis and water repellency according to coffee contamination of PET sample according to an embodiment of the present invention.
11 is a photolysis test result according to the lapse of time, according to an embodiment of the present invention.
12 is a photolysis test result over time, according to an embodiment of the present invention.
13 is a photolysis test result according to the lapse of time, according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물은 이산화티탄(TiO2); 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물로, 상기 이산화티탄(TiO2)은 기재의 일면 또는 양면에 TiO2층을 형성하며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물은 각각 TiO2층에 결합할 수 있다:The self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light of the present invention is titanium dioxide (TiO 2 ); a compound represented by the following formula (1); and a compound represented by the following Chemical Formula 2, wherein the titanium dioxide (TiO 2 ) forms a TiO 2 layer on one or both surfaces of the substrate, and the compound represented by the Chemical Formula 1; and the compound represented by Formula 2 may be bonded to the TiO 2 layer, respectively:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019080299923-pat00003
Figure 112019080299923-pat00003

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019080299923-pat00004
Figure 112019080299923-pat00004

여기서, here,

X1 내지 X4는 Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe 및 Ca로 이루어진 군으로부터 선택된 금속과 배위 결합을 형성할 수 있으며,X 1 to X 4 may form a coordination bond with a metal selected from the group consisting of Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe and Ca,

상기 X1 내지 X4가 상기 금속과 배위 결합을 형성하지 않으면, If the X 1 to X 4 do not form a coordination bond with the metal,

X1 및 X3는 서로 동일하거나 상이하며 각각 독립적으로 N(R14), C(R15)(R16), O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되며,X 1 and X 3 are the same as or different from each other and are each independently selected from the group consisting of N(R 14 ), C(R 15 )(R 16 ), O and S,

X2 및 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R17)이며,X 2 And X 4 Are the same as or different from each other, each independently N or C (R 17 ),

L1 내지 L4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알케닐렌기 및 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 내지 R6 및 R8 내지 R17은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
R18 내지 R20은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L5는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이며,
상기 L1 내지 L5 및 R1 내지 R6 및 R8 내지 R20이 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
L 1 To L 4 Are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A C 1 to C 20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 20 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkenylene group , a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkenylene group, a substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of a heterocycloalkenylene group having 3 to 20 carbon atoms and an alkynylene group having 2 to 20 carbon atoms,
R 1 to R 6 and R 8 to R 17 are the same as or different from each other, and each independently represent hydrogen, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, a halogen group, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted C1-4 Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1-C20 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C2-C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2-C20 24 alkynyl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted A heteroarylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or An unsubstituted C6-C30 aralkylamino group, a substituted or unsubstituted C2-C24 hetero arylamino group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group and a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, and may be bonded to or bonded to adjacent groups to form a substituted or unsubstituted ring,
R 18 to R 20 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, and a substituted or unsubstituted C number It is selected from the group consisting of 2 to 24 alkynyl groups,
L 5 is a single bond or a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkylene group,
When L 1 to L 5 and R 1 to R 6 and R 8 to R 20 are substituted, hydrogen, cyano group, trifluoromethyl group, nitro group, halogen group, hydroxyl group, carboxyl group, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms group, an alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, An aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, a heteroarylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, A substituent selected from the group consisting of an aralkylamino group having 6 to 30 carbon atoms, a heteroarylamino group having 2 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, an arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms. is substituted with, and when substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

도 1과 같이 기재의 일면 또는 양면에 TiO2층이 형성되고, 상기 TiO2에 상기 화학식 1로 표시된 화합물이 결합되면, 이산화티탄 광촉매로, 가시광을 흡수하여, 광촉매 산화 반응이 일어나게 된다. As shown in FIG. 1 , a TiO 2 layer is formed on one or both surfaces of the substrate, and when the compound represented by Formula 1 is bonded to the TiO 2 , the titanium dioxide photocatalyst absorbs visible light, thereby causing a photocatalytic oxidation reaction.

본 발명의 광촉매 산화 반응이란 밴드갭 에너지(band gap energy) 이상의 빛 에너지를 광촉매에 조사하였을 때 전자와 정공이 발생하고, 정공에 의해 생성되는 OH 라디칼(·OH)의 강력한 산화력으로 광촉매 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물이 분해되는 반응을 의미한다. The photocatalytic oxidation reaction of the present invention refers to the generation of electrons and holes when light energy above the band gap energy is irradiated to the photocatalyst, and the strong oxidizing power of OH radicals (·OH) generated by the holes is adsorbed to the photocatalyst surface. It refers to a reaction in which organic substances in a gaseous or liquid phase are decomposed.

즉, 광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 나타나게 되는 데, 이때 발생하는 강력한 산화력으로 오염 물질을 산화 분해하는 것이다.That is, the photocatalyst exhibits catalytic activity by absorbing light energy, which oxidizes and decomposes pollutants with the strong oxidizing power generated at this time.

기존의 광촉매 시스템은 기상 또는 액상의 단일계만 이용되었으며, 기상은 유해물질의 제거율이 우수하지만 미세 먼지에 의해 내구성이 감소되어 수명의 짧으며, 스케일업(scale up)을 할 경우 제거율이 급감하여 상용화에 어려움이 있다.Existing photocatalyst systems used only a single phase or liquid phase, and the gas phase has an excellent removal rate of harmful substances, but the durability is reduced by fine dust and the lifespan is short. There are difficulties in commercialization.

액상은 먼지 등을 물에서 제거하여 내구성이 우수하지만 광촉매의 친수성 특성으로 인해 유해물질과 접촉할 시간 보다 물과 쉽게 반응하여 제거속도가 매우 낮은 단점을 가지고 있다. The liquid phase has excellent durability by removing dust and the like from water, but due to the hydrophilic properties of the photocatalyst, it reacts more easily with water than the time it takes to contact harmful substances, so the removal rate is very low.

또한 액상에 녹아 있는 유해물질 및 미세먼지들의 정화처리가 되지 않는 문제점도 발생하고 있다.In addition, there is a problem that the purification treatment of harmful substances and fine dust dissolved in the liquid is not performed.

포피린계 화합물은 'soret band'로 400-450 nm에서 강한 흡수 영역을 가지고 'Q-band' 550-600 nm에서 약한 흡수 영역을 가지므로 다른 물질과 달리 near IR까지의 흡수 파장을 가져, 감광제로 사용된다. Porphyrin-based compounds have a strong absorption region at 400-450 nm in the 'soret band' and a weak absorption region in the 'Q-band' 550-600 nm, so unlike other materials, they have absorption wavelengths up to near IR, used

TiO2계 광촉매의 가시 광선 흡수 계수를 향상시키기 위해 TiO2에 반응성을 가지는 관능기를 갖는 포피린계 화합물을 도입하여, 현저하게 낮아진 밴드갭 에너지로 가시광선 영역의 에너지를 감응할 수 있다. In order to improve the visible light absorption coefficient of the TiO 2 -based photocatalyst, a porphyrin-based compound having a functional group reactive to TiO 2 may be introduced, and thus the energy in the visible light region may be sensitized with a significantly lowered bandgap energy.

기존 광촉매가 자외선 영역에서만 감응하여 유해물질 및 유해 가스의 분해가 가능한 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. Existing photocatalysts only react in the ultraviolet region, effectively solving the problem of decomposition of harmful substances and harmful gases.

본 발명의 이산화티탄 광촉매는 가시광(400-800nm 대역광)을 효율적으로 흡수하고, 낮은 밴드갭 에너지를 갖는다. 또한, 우수한 열 안정성 및 화학적 안정성을 나타내며, 재결합 등에 의한 손실을 억제하고 매우 효과적인 에너지 전달이 이루어질 수 있게 한다.The titanium dioxide photocatalyst of the present invention efficiently absorbs visible light (400-800 nm band light) and has a low bandgap energy. In addition, it exhibits excellent thermal and chemical stability, suppresses loss due to recombination, etc., and enables very effective energy transfer.

또한 본 발명의 이산화티탄 광촉매는 높은 광분해율로 목적하는 분해대상물질, 즉 유해물질 및 유해가스를 빠르게 분해할 수 있어, 인체 또는 환경에 유해한 영향을 미치는 물질을 빠르고 효과적으로 분해 및 제거할 수 있다.In addition, the titanium dioxide photocatalyst of the present invention can rapidly decompose a target material to be decomposed, that is, a harmful substance and a noxious gas with a high photodegradation rate, so that it can quickly and effectively decompose and remove a material harmful to the human body or the environment.

뿐만 아니라, 본 발명의 이산화티탄 광촉매를 이용할 경우, 박테리아 제거 및 바이러스 제거에 우수한 효과를 나타낼 수 있다.In addition, when the titanium dioxide photocatalyst of the present invention is used, it is possible to exhibit excellent effects in removing bacteria and viruses.

이하, 본 발명에 따른 신규한 유기 화합물 및 이를 포함하는 이산화티탄 광촉매를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the novel organic compound according to the present invention and a titanium dioxide photocatalyst comprising the same will be described in detail.

본 발명에 따른 신규한 유기 화합물은 TiO2에 반응성을 가지는 관능성기를 갖는 포피린계 화합물에 관한 것이다.The novel organic compound according to the present invention relates to a porphyrin-based compound having a functional group reactive to TiO 2 .

상기 포피린계 화합물은 빠른 전하 전달과 낮은 전하 재결합을 나타내어 보다 낮은 밴드갭 에너지로 가시광선 영역의 에너지를 감응한다.The porphyrin-based compound responds to energy in the visible light region with a lower bandgap energy by exhibiting fast charge transfer and low charge recombination.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:The compound represented by Formula 1 may be a compound represented by Formula 2 or a compound represented by Formula 3:

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019080299923-pat00005
Figure 112019080299923-pat00005

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112019080299923-pat00006
Figure 112019080299923-pat00006

여기서,here,

M은 Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe 및 Ca로 이루어진 군으로부터 선택되며,M is selected from the group consisting of Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe and Ca,

L1 내지 L4 및 R1 내지 R17은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.L 1 to L 4 and R 1 to R 17 are as defined in Formula 1 above.

상기 L1 내지 L4는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.The L 1 to L 4 are a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms.

상기 R10 내지 R13은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.wherein R 10 to R 13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted An alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted It may be selected from the group consisting of a cyclic aralkylamino group having 6 to 30 carbon atoms.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:The compound represented by Formula 1 may be selected from the group consisting of the following compounds:

Figure 112019080299923-pat00007
Figure 112019080299923-pat00008
Figure 112019080299923-pat00009
Figure 112019080299923-pat00010
Figure 112019080299923-pat00007
Figure 112019080299923-pat00008
Figure 112019080299923-pat00009
Figure 112019080299923-pat00010

Figure 112019080299923-pat00011
Figure 112019080299923-pat00012
Figure 112019080299923-pat00013
Figure 112019080299923-pat00014
Figure 112019080299923-pat00011
Figure 112019080299923-pat00012
Figure 112019080299923-pat00013
Figure 112019080299923-pat00014

Figure 112019080299923-pat00015
Figure 112019080299923-pat00016
Figure 112019080299923-pat00017
Figure 112019080299923-pat00015
Figure 112019080299923-pat00016
Figure 112019080299923-pat00017

Figure 112019080299923-pat00018
Figure 112019080299923-pat00019
Figure 112019080299923-pat00020
Figure 112019080299923-pat00018
Figure 112019080299923-pat00019
Figure 112019080299923-pat00020

Figure 112019080299923-pat00021
Figure 112019080299923-pat00022
Figure 112019080299923-pat00023
Figure 112019080299923-pat00021
Figure 112019080299923-pat00022
Figure 112019080299923-pat00023

Figure 112019080299923-pat00024
Figure 112019080299923-pat00025
Figure 112019080299923-pat00026
Figure 112019080299923-pat00024
Figure 112019080299923-pat00025
Figure 112019080299923-pat00026

Figure 112019080299923-pat00027
Figure 112019080299923-pat00028
Figure 112019080299923-pat00029
Figure 112019080299923-pat00027
Figure 112019080299923-pat00028
Figure 112019080299923-pat00029

Figure 112019080299923-pat00030
Figure 112019080299923-pat00031
Figure 112019080299923-pat00032
Figure 112019080299923-pat00030
Figure 112019080299923-pat00031
Figure 112019080299923-pat00032

Figure 112019080299923-pat00033
Figure 112019080299923-pat00034
Figure 112019080299923-pat00035
Figure 112019080299923-pat00033
Figure 112019080299923-pat00034
Figure 112019080299923-pat00035

Figure 112019080299923-pat00036
Figure 112019080299923-pat00037
Figure 112019080299923-pat00036
Figure 112019080299923-pat00037

상기 화학식 1의 화합물이 이산화티탄(TiO2)과의 결합은, 화학적 결합, 물리적 결합 또는 이들을 동시에 포함하는 결합의 형태일 수 있으며, 구체적으로는 화학적 결합의 형태일 수 있고, 보다 구체적으로는 공유결합 또는 이온결합의 형태로 결합될 수 있다. The bond of the compound of Formula 1 to titanium dioxide (TiO 2 ) may be in the form of a chemical bond, a physical bond, or a bond including them at the same time, specifically, may be in the form of a chemical bond, more specifically, a covalent bond It may be bound in the form of a bond or an ionic bond.

상기 화학식 1의 화합물은 이산화티탄(TiO2)층의 표면에 결합되어 구조의 가역적 재결합을 어렵게 하여, 이산화티탄 광촉매로 작용하게 한다. The compound of Formula 1 is bound to the surface of the titanium dioxide (TiO 2 ) layer to make it difficult to reversibly recombine the structure, thereby acting as a titanium dioxide photocatalyst.

이와 같은 효과는, 상기 R10 및 R12에서 선택된 어느 하나 이상의 위치에서 TiO2에 반응성을 가지는 관능성기 또는 산성기와 같은 음이온성을 갖는 관능성기가 도입되는 경우에 따른 것이다. This effect is due to the introduction of a functional group having an anion such as a functional group reactive to TiO 2 or an acidic group at any one or more positions selected from R 10 and R 12 .

이와 같은 결과로부터, 추가의 이온성 관능성기의 도입은 높은 전하 밀도와 결합 분극의 유도를 막는 등 구조의 가역적 재결합을 억제하지 못해 낮은 전하 전달과 높은 전하 재결합이 유도되어 낮은 광촉매 효율을 나타낼 수 있다.From these results, the introduction of an additional ionic functional group does not inhibit the reversible recombination of the structure, such as preventing the induction of high charge density and bond polarization, and thus low charge transfer and high charge recombination are induced, resulting in low photocatalytic efficiency. .

재결합 등에 의한 손실이 억제되며, 흡수된 에너지에 의한 전하 및 에너지 전달이 효과적으로 이루어지기 위한 측면에서, 상기 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 같이, 금속이 배위 결합된 포피린계 화합물일 수 있다. In terms of suppression of loss due to recombination, etc. and effective transfer of charge and energy by absorbed energy, the compound represented by Formula 1 is a porphyrin to which a metal is coordinated, like the compound represented by Formula 3 It may be a system compound.

상기 금속이 배위 결합된 포피린계 화합물이 TiO2층과 결합되는 경우, 전하 및 에너지 전달에 있어 현저한 시너지를 구현함에 따라 광효율이 우수하고 재사용성에 탁월함을 보인다. When the metal-coordinated porphyrin-based compound is combined with the TiO 2 layer, it exhibits excellent luminous efficiency and excellent reusability by realizing remarkable synergy in charge and energy transfer.

즉, 금속이 배위 결합된 포피린계 화합물이 TiO2층과 결합되는 경우, 오염 물질의 분해 효율이 우수하고, 이의 효과에 열화가 실질적으로 발생하지 않을 수 있다.That is, when the metal-coordinated porphyrin-based compound is combined with the TiO 2 layer, the decomposition efficiency of the contaminant is excellent, and the effect thereof may not be substantially deteriorated.

본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물은 종래 이산화티탄 광촉매와 비교하여, 이산화티탄과 결합되는 포피린계 화합물의 결합력을 향상시키기 위해, 치환기를 달리하거나, 치환기의 개수를 추가하였다. The porphyrin-based compound represented by Formula 1 of the present invention has a different substituent or added the number of substituents in order to improve the binding force of the porphyrin-based compound bonded to titanium dioxide, compared to the conventional titanium dioxide photocatalyst.

포피린계 화합물에서 상기 R10 내지 R13에 대응되는 치환기에 -COOH만을 사용하는 경우와 비교하여, -SO3H와 같이 치환기를 달리하거나, -COOH 치환기를 사용하더라도, 치환기의 개수를 늘려, TiO2와의 결합력을 향상시켰다. Compared to the case of using only -COOH as a substituent corresponding to R 10 to R 13 in the porphyrin-based compound, a different substituent such as -SO 3 H, or even using a -COOH substituent, increase the number of substituents, TiO 2 and improved binding force.

상기와 같이 결합력이 향상될 경우, 직물의 일면 또는 양면에 TiO2를 코팅하여, TiO2층을 형성하고, 본 발명의 포피린계 화합물 및 상기 알킬실란 화합물을 결합시켜 사용하게 되면, 세탁 등의 반복 사용 시에도 결합력을 유지하여, 광촉매에 의한 광분해 효과 및 발수 효과를 처음과 동일한 정도로 유지할 수 있다.When the bonding strength is improved as described above, TiO 2 is coated on one or both sides of the fabric to form a TiO 2 layer, and when the porphyrin-based compound of the present invention and the alkylsilane compound are combined and used, washing is repeated By maintaining the binding force even during use, the photocatalyst and the water repellency effect can be maintained to the same degree as the first.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물에 있어, 광을 흡수하는 고리환에 대해 다수의 치환기를 결합하거나, 덴드리머 혹은 거대 화합물로 구성하여, 광의 흡수에 의해 에너지 및 전자 이동을 용이하게 하였다. In addition, in the porphyrin-based compound represented by Formula 1, a plurality of substituents are bonded to the cyclic ring that absorbs light, or it is composed of a dendrimer or a macro compound to facilitate energy and electron movement by absorbing light.

상기와 같이 광의 흡수에 의한 에너지 및 전자 이동을 용이하게 함에 따라, 광분해 효과를 더욱 상승시킬 수 있다. As described above, by facilitating the movement of energy and electrons by absorption of light, the photolysis effect may be further increased.

상기 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물은 금속 배위로 내구성을 향상시켜, 광의 흡수를 용이하게 할 수 있다.The porphyrin-based compound represented by Formula 1 may improve durability by metal coordination, thereby facilitating light absorption.

상기 금속은 Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe 및 Ca로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 Zn 또는 Sn이지만 상기 예시에 국한되지 않는다. The metal may be selected from the group consisting of Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe and Ca, and is preferably Zn or Sn, but is not limited thereto.

상기 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물은 TiO2층과 결합하여, 이산화티탄 광촉매로 작용하게 되며, 상기 이산화티탄 광촉매는 낮은 밴드갭 에너지(eV)를 가진다. The porphyrin-based compound represented by Formula 1 is combined with the TiO 2 layer to act as a titanium dioxide photocatalyst, and the titanium dioxide photocatalyst has a low bandgap energy (eV).

TiO2만을 이용한 광촉매의 경우, 밴드갭 에너지가 3.2eV로, 해당 영역대의 밴드갭 에너지를 가지는 경우, 흡수 가능한 빛의 파장이 자외선 영역으로, 종래 이산화티탄 광촉매는 자외선의 조사에 의해서만 광분해 효과를 나타낼 수 있다. In the case of a photocatalyst using only TiO 2 , the band gap energy is 3.2 eV, and when the band gap energy in the corresponding region is the wavelength of light that can be absorbed is in the ultraviolet region, the conventional titanium dioxide photocatalyst shows a photolysis effect only by irradiation of ultraviolet rays. can

반면, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물을 TiO2에 결합하게 되면, 밴드갭 에너지는 3.2eV 미만일 수 있으며, 바람직하게는 2.5eV이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 2.0eV 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 1.9eV를 나타낸다. On the other hand, when the porphyrin-based compound represented by Formula 1 of the present invention is bound to TiO 2 , the bandgap energy may be less than 3.2 eV, preferably 2.5 eV or less, more preferably 2.0 eV or less, more preferably Usually 1.5 to 1.9 eV.

상기 범위의 낮은 밴드갭 에너지를 가짐에 따라, 흡수 가능한 빛의 파장이 가시광선 영역대로, 가시광선의 조사에 의해서도 우수한 광분해 효과를 나타낼 수 있다. As it has a low bandgap energy in the above range, the wavelength of the absorbable light is in the visible ray region, and an excellent photolysis effect can be exhibited even by irradiation with visible ray.

또한, 우수한 열 안정성 및 화학적 안정성을 나타내며, 재결합 등에 의한 손실을 억제하고 매우 효과적인 에너지 전달이 이루어질 수 있게 한다.In addition, it exhibits excellent thermal and chemical stability, suppresses loss due to recombination, etc., and enables very effective energy transfer.

상기 범위의 낮은 밴드갭 에너지를 가짐에 따라, 가시광을 흡수하여, 전도대의 전자에 의해 수산화 이온이 OH라디칼로 산화되고, 가전자대의 정공에 의해 산소분자가 반응성 산소종으로 환원반응이 일어나게 된다. As it has a low bandgap energy in the above range, visible light is absorbed, the hydroxide ions are oxidized to OH radicals by electrons in the conduction band, and oxygen molecules are reduced to reactive oxygen species by holes in the valence band.

즉, 상기 본 발명의 화학식 1로 표시되는 포피린계 화합물을 TiO2에 결합하게 되면, 밴드갭 에너지는 3.2eV 미만인 이산화티탄 광촉매로 작용하게 되고, 상기 이산화티탄 광촉매는 가시광을 흡수하여, OH라디칼 및 반응성 산소종과 같은 활성산소(ROS: Reactive Oxygen Species)를 생성하게 된다. That is, when the porphyrin-based compound represented by Formula 1 of the present invention is bound to TiO 2 , the band gap energy acts as a titanium dioxide photocatalyst of less than 3.2 eV, and the titanium dioxide photocatalyst absorbs visible light, OH radicals and It generates reactive oxygen species (ROS) such as reactive oxygen species.

상기 활성산소에 의해, 유해 화합물 및 유해가스(예, 온실가스 등)의 분해 및 제거 효과를 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 박테리아 및 바이러스 제거와 같은 살균 및 소독 효과까지 제공할 수 있다.By the active oxygen, the decomposition and removal effect of harmful compounds and harmful gases (eg, greenhouse gases, etc.) can be exhibited, and even a sterilization and disinfection effect such as removal of bacteria and viruses can be provided.

상기 반응성 산소종은 하이드록실라디칼(Hydroxyl radical), 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼(Superoxide anion radical) 및 일중항산소(1O2) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The reactive oxygen species may be selected from the group consisting of hydroxyl radicals, superoxide anion radicals, and singlet oxygen ( 1 O 2 ) and mixtures thereof.

상기 이산화티탄 광촉매는 하기 관계식 1의 따른 광분해율을 나타낼 수 있다:The titanium dioxide photocatalyst may exhibit a photodegradation rate according to the following Relational Equation 1:

[관계식 1][Relational Expression 1]

C/C0 ≤ 0.3C/C 0 ≤ 0.3

여기서,here,

C는 가시광선이 조사된 후 30분이 경과된 시점의 분해대상물질에 대한 최대 흡광 강도이며,C is the maximum absorption intensity of the material to be decomposed when 30 minutes have elapsed after the visible light is irradiated,

C0는 가시광선이 조사되기 전 시점의 분해대상물질에 대한 최대 흡광 강도이다.C 0 is the maximum absorption intensity of the material to be decomposed before the visible light is irradiated.

상기 광분해율(C/C0)은 구체적으로 0.01 내지 0.30범위일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.1 내지 0.25범위일 수 있다.The photodegradation rate (C/C 0 ) may be specifically in the range of 0.01 to 0.30, and more specifically in the range of 0.1 to 0.25.

보다 구체적으로, 본 발명의 이산화티탄 광촉매는 하기 관계식 2에 따른 광분해율을 나타낼 수 있다:More specifically, the titanium dioxide photocatalyst of the present invention may exhibit a photodegradation rate according to the following relation 2:

[관계식 2][Relational Expression 2]

0.0001≤ C1/C0 ≤ 0.10.0001≤ C 1 /C 0 ≤ 0.1

상기 C1은 가시광이 조사된 후, 60분이 경과된 시점의 분해대상물질에 대한 최대 흡광 강도이다.C1 is the maximum absorption intensity of the material to be decomposed when 60 minutes have elapsed after the visible light is irradiated.

상기 관계식 2에 따른 광분해율은 바람직하게는 0.001 내지 0.05일 수 있다. The photodegradation rate according to Equation 2 may be preferably 0.001 to 0.05.

상기 광분해율은 본 발명의 이산화티탄 광촉매를 이용하게 될 경우, 우수한 유해물질 분해 효과를 나타내는 것을 의미한다고 할 것이다. The photodegradation rate will mean that when the titanium dioxide photocatalyst of the present invention is used, an excellent decomposition effect of harmful substances is exhibited.

또한, 상술된 광분해율은 재사용의 이산화티탄 광촉매를 사용하는 경우라도 동등 수준으로 확인되어, 액상 또는 기상 유해물질 분해에 효과적으로 적용할 수 있다.In addition, the above-described photodegradation rate is confirmed at the same level even when a reused titanium dioxide photocatalyst is used, and thus can be effectively applied to decomposition of liquid or gaseous hazardous substances.

n회 재사용의 이산화티탄의 광촉매의 광분해율에 대한 변화율은 5%이하일 수 있으며, 구체적으로는 0.01 내지 5%, 보다 구체적으로는 0.01 내지 3%일 수 있다.The rate of change with respect to the photocatalyst of the photocatalyst of the n times reuse of titanium dioxide may be 5% or less, specifically 0.01 to 5%, more specifically 0.01 to 3%.

본 발명에 따르면, 우수한 열 안정성 및 화학적 안정성을 가지며 높은 가시광 반응성을 가지는 이산화티탄 광촉매를 사용함에 따라 폐수나 폐가스 등의 분해대상물질과 접촉하는 열악 환경에서도 장기간 안정적이고 우수한 광촉매 활성을 나타내고, 광촉매 반응 전후에 변화가 거의 없으며, 액상 또는 기상 유해물질 분해 및 박테리아 및 바이러스 등의 생물 오염원의 제거 및 소멸에 효과적으로 적용할 수 있다.According to the present invention, by using a titanium dioxide photocatalyst having excellent thermal and chemical stability and high visible light reactivity, stable and excellent photocatalytic activity for a long period of time even in a harsh environment in contact with materials to be decomposed such as wastewater or waste gas, and photocatalytic reaction There is little change before and after, and it can be effectively applied to the decomposition of liquid or gaseous hazardous substances and the removal and extinction of biological pollutants such as bacteria and viruses.

또한, 상기 TiO2에 상기 화학식 2로 표시된 화합물이 결합되면, 초 소수성 특성을 나타내게 되어, 초발수 효과를 나타낼 수 있다.In addition, when the compound represented by Formula 2 is bonded to the TiO 2 , it exhibits a superhydrophobic property, thereby exhibiting a super water-repellent effect.

구체적으로 도 1에 따르면, TiO2 층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 각각 결합된 것이다. Specifically, according to FIG. 1 , the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 are each bonded to the TiO 2 layer.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 TiO2 층에 결합되며, 이는 앞서 설명한 바와 같이 이산화티탄 광촉매로 작용하게 되어, 가시광의 조사에 의해 오염 물질의 분해 효과를 나타낼 수 있다. The compound represented by Chemical Formula 1 is bonded to the TiO 2 layer, which acts as a titanium dioxide photocatalyst as described above, thereby exhibiting the decomposition effect of contaminants by irradiation with visible light.

특히, 상기 이산화티탄 광촉매는 일상생활에서의 햇빛이나 실내에서의 실내 조명에도 감응할 수 있게 되어 실용성 및 사용성에 탁월함을 보인다.In particular, the titanium dioxide photocatalyst is able to respond to sunlight in daily life or indoor lighting in the room, thereby showing excellent practicality and usability.

상기 실내 조명은 예를 들어, 백열등, LED, 할로겐 및 형광등과 같이, 가시광을 조사할 수 있는 조명은 제한 없이 모두 사용이 가능하다. The indoor lighting is, for example, an incandescent lamp, LED, halogen, and fluorescent lamps, such as, lighting capable of irradiating visible light can be used without limitation.

상기 이산화티탄 광촉매는 효과적인 가시광 응답형 광촉매로, 자외선뿐만 아니라 가시광선 하에서도 유해물질 제거, 탈취 및 박테리아, 바이러스 등에 대한 살균 효과가 탁월하다. The titanium dioxide photocatalyst is an effective visible light   response type   photocatalyst, and has excellent effects of removing harmful substances, deodorizing, and sterilizing bacteria and viruses under visible light as well as ultraviolet light.

본 발명의 다른 일 실시예로, 직물의 일면 또는 양면에 본 발명의 조성물을 이용하여 내오염 및 발수층을 형성하게 되면, 발수 효과에 의해 액상의 오염 물질이 흡수되지 않게 하며, 잔존하는 오염 물질의 광분해를 통해, 오염 방지 효과를 나타낼 수 있다. In another embodiment of the present invention, when a stain-resistant and water-repellent layer is formed on one or both sides of a fabric by using the composition of the present invention, the liquid contaminants are not absorbed by the water-repellent effect, and the remaining contaminants Through the photolysis of the contamination, it is possible to show the effect of preventing pollution.

또한, 광분해에 의한 오염 방지 효과와 더불어, 박테리아 및 바이러스에 대한 살균 효과를 나타낼 수 있다. In addition, in addition to the effect of preventing contamination by photolysis, it may exhibit a sterilizing effect on bacteria and viruses.

이에, 상기 예시에 따른 직물뿐 아니라, 건축의 내외벽, 건축자재, 차량의 내부, 창이 없는 내부, 생활용품 등 모든 생활공간에 다양하게 적용될 수 있다. 즉, 가시광을 비출 수 있는 곳에 사용하는 제품에는 제한 없이 사용 가능하다. Accordingly, as well as the fabric according to the above example, it can be variously applied to all living spaces such as interior and exterior walls of buildings, building materials, interiors of vehicles, interiors without windows, and household goods. That is, it can be used without limitation for products used where visible light can be irradiated.

상기 생활용품은 직물을 가공하여 제조할 수 있는 마스크, 장갑, 신발, 의류, 보호 의류, 모자 등을 의미하는 것이나, 유해물질 제거, 탈취 및 박테리아, 바이러스 등에 대한 살균 효과가 필요한 생활용품에는 제한 없이 모두 사용 가능하다.The above household goods mean masks, gloves, shoes, clothing, protective clothing, hats, etc. that can be manufactured by processing fabrics, but are not limited to household goods that require removal of harmful substances, deodorization, and sterilization effect against bacteria, viruses, etc. All are available

또한, 상기 TiO2층에 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 결합되면, 알킬 체인으로 인해 발수 효과를 나타낼 수 있다. In addition, when the compound represented by Formula 2 is bonded to the TiO 2 layer, a water repellent effect may be exhibited due to the alkyl chain.

돌기를 포함한 기질 표면을 소수성으로 개질시키기 위해 종래에는 불소화된 실란을 사용하여 초발수 표면을 구현하였다. In order to hydrophobically modify the surface of the substrate including the protrusions, a super water-repellent surface was implemented using fluorinated silane in the prior art.

이때, 불소화된 실란과 같이, 불소 화합물을 사용하게 되면, 발수 효과는 매우 우수하나, 직물과 같이 인체와 접촉되는 소재에 사용 시, 독성이 문제가 되었다. In this case, when a fluorine compound is used, such as fluorinated silane, the water repellency effect is very excellent, but when used in a material that comes into contact with the human body, such as fabric, toxicity becomes a problem.

보다 구체적으로, 기존 발수가공제로 사용한 탄소수 8개의 과불소화 화합물 중에는 과불소화 옥타황산(PFOS)이 면역과 생식능력을 저하시키고 갑상선 질환 등의 원인 물질로 판명됐다.More specifically, perfluorinated octasulfuric acid (PFOS) was found to be a causative agent of thyroid disease and lower immunity and fertility among the perfluorinated compounds with 8 carbon atoms used as water repellents.

본 발명에서는 이러한 문제를 방지하기 위해, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 TiO2층에 결합시켜 초발수 효과를 나타내면서도, 인체와 접촉되는 소재에 적용하여 사용 시에도 안전성에 문제가 없다. In the present invention, in order to prevent this problem, the compound represented by Chemical Formula 2 is bonded to the TiO 2 layer to exhibit a super water-repellent effect, and there is no safety problem even when applied to a material in contact with the human body.

보다 구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 L5는 단일결합이며, R21은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 30의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 R21은 탄소수 10의 알킬기이지만, 상기 예시에 국한되지 않고, 발수 효과를 나타낼 수 있는 작용기는 제한 없이 모두 사용이 가능하다.More specifically, in the compound represented by Formula 2, L 5 is a single bond, R 21 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and more preferably R 21 is an alkyl group having 10 carbon atoms. All functional groups capable of exhibiting a water-repellent effect can be used without limitation.

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 실란 화합물로, 실란에 탄소수 10의 알킬기가 결합되어, 탄소수 10의 알킬기가 TiO2층과 수직 방향으로 위치하게 되며, 발수 효과를 나타낼 수 있다. The compound represented by Formula 2 is a silane compound, and an alkyl group having 10 carbon atoms is bonded to silane, so that the alkyl group having 10 carbon atoms is positioned in a direction perpendicular to the TiO 2 layer, thereby exhibiting a water repellent effect.

본 발명의 다른 일 실시예에 따라, 종이, 필름 및 직물의 일면 또는 양면에 본 발명의 조성물을 이용하면, 가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 동시에 나타낼 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when the composition of the present invention is used on one or both surfaces of paper, film and fabric, stain resistance and water repellency by visible light irradiation can be exhibited at the same time.

이때, 상기 직물은 PET 섬유, 나일론 섬유, 면 섬유 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 섬유로 제조된 것을 의미하며, 당업자가 쉽게 선택 가능한 TiO2 코팅 방법에 의해 코팅층이 형성될 수 있는 직물은 제한 없이 모두 사용 가능하다.In this case, the fabric means that it is made of a fiber selected from the group consisting of PET fiber, nylon fiber, cotton fiber, and mixtures thereof, and the fabric on which a coating layer can be formed by a TiO 2 coating method that can be easily selected by those skilled in the art is All are available without restrictions.

필름의 경우에도, PC, PES, TAC, PMMA, PET, ABS, 나일론, PVA, PI, COC 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택 가능하며, 바람직하게는 PET 또는 나일론이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다. In the case of the film, it is also selectable from the group consisting of PC, PES, TAC, PMMA, PET, ABS, nylon, PVA, PI, COC, and mixtures thereof, preferably PET or nylon, but is not limited to the above examples. .

상기 종이, 필름 및 직물의 일면에 딥 코팅 방식을 이용하여, 일면 또는 양면에 TiO2 코팅층을 형성한다. 상기 TiO2 코팅층에 포피린 화합물 및 실란 화합물을 결합시켜 자기 세정 및 발수층을 형성할 수 있다.Using a dip coating method on one surface of the paper, film and fabric, a TiO 2 coating layer is formed on one or both surfaces. A porphyrin compound and a silane compound may be bonded to the TiO 2 coating layer to form a self-cleaning and water repellent layer.

5,10,15,20-테트라페닐포피린(tetraphenylporphyrin, TPP)의 제조Preparation of 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin (TPP)

Figure 112019080299923-pat00038
Figure 112019080299923-pat00038

프로피오닉산(propionic acid, 50 mL) 및 벤즈알데히드(benzaldehyde, 3 g, 28 mmol)의 용액에 피롤(pyrrole, 1.9 g, 28 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 어두운 곳에서 12 시간 동안 환류하였다. 이후, 반응 혼합물을 여과하고, 고체를 물로 세척하고 컬럼 크로마토 그래피로 정제하여 목적 생성물을 자주색 고체로서 수득 하였다(수율: 1.2g, 27.6 %). To a solution of propionic acid (50 mL) and benzaldehyde (3 g, 28 mmol) was added pyrrole (1.9 g, 28 mmol), and the reaction mixture was refluxed in the dark for 12 hours. Then, the reaction mixture was filtered, and the solid was washed with water and purified by column chromatography to obtain the desired product as a purple solid (yield: 1.2 g, 27.6 %).

1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): -2.84 (s, 2H), 7.65(m, 12H), 8.13 (m, 8H), 8.77 (s, 8H).1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): -2.84 (s, 2H), 7.65 (m, 12H), 8.13 (m, 8H), 8.77 (s, 8H).

ESI-MS (m/z) 계산치: C.614.2, 실측치: 615.4(M+ H+).ESI-MS (m/z) calculated: C.614.2, found: 615.4 (M + H + ).

4,4′,4″,4-(포피린-5,10,15,20-테트라일)테트라벤젠설포닉 산(TPPS)의 제조Preparation of 4,4′,4″,4-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzenesulfonic acid (TPPS)

Figure 112019080299923-pat00039
Figure 112019080299923-pat00039

20 mL의 묽은 황산(conc. H2SO4)에 TPP(1 g, 1.63 mmol)를 혼합한 용액을 105℃에서 5 시간 동안 교반 한 후, 실온에서 밤새 교반 하였다. 얼음 조각을 첨가하여 반응을 중단시키고, 혼합물을 여과하여 녹색 고체를 분리하였다. 고체를 아세톤 및 중화된 중탄산나트륨(sodium bicarbonate)으로 세척하여 상기 화합물을 하였다(수율: 0.7g, 46%). A solution of TPP (1 g, 1.63 mmol) in 20 mL of diluted sulfuric acid (conc. H2SO4) was stirred at 105° C. for 5 hours, followed by stirring at room temperature overnight. The reaction was stopped by adding ice cubes and the mixture was filtered to isolate a green solid. The solid was washed with acetone and neutralized sodium bicarbonate to give the above compound (yield: 0.7 g, 46%).

1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz), δ (ppm): -2.88 (s, 2H), 8.02 (d, 8H, J = 8.1 Hz), 8.20 (d, 8H, J = 8.1 Hz) s, 8H). 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz), δ (ppm): -2.88 (s, 2H), 8.02 (d, 8H, J = 8.1 Hz), 8.20 (d, 8H, J = 8.1 Hz) s, 8H ).

MS (MALDI-TOF): m/z calcd. 934.9, 실측치 935.3 (M+ H+).MS (MALDI-TOF): m/z calcd. 934.9, found 935.3 (M + H + ).

2.3. 4,4 ', 4 ", 4"- (구리(Ⅱ)포피린-5,10,15,20- 테트라일)테트라벤젠 술폰산(CuTPPS)의 제조2.3. Preparation of 4,4', 4", 4"-(copper(II)porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzene sulfonic acid (CuTPPS)

Figure 112019080299923-pat00040
Figure 112019080299923-pat00040

TPPS (0.2 g, 0.21 mmol)를 포함하는 클로로포름(50ml)의 용액에 메탄올에 용해된 구리 아세테이트 펜타하이드레이트(cupper acetate pentahydrate, 0.43g, 2.14mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 암실에서 1시간 동안 환류하였다. 휘발 물질을 증발시켜 건조하고, 잔류 혼합물은 클로로포름에 용해하였다. 물을 첨가하고 추출된 유기층을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 붉은 보라색 고체로서 수득하였다(수율: 0.2 g, 93.9%). Copper acetate pentahydrate (0.43 g, 2.14 mmol) dissolved in methanol was added to a solution of chloroform (50 ml) containing TPPS (0.2 g, 0.21 mmol), and the reaction mixture was refluxed in the dark for 1 hour. did. The volatiles were evaporated to dryness, and the residual mixture was dissolved in chloroform. Water was added and the extracted organic layer was purified by column chromatography to obtain the compound as a reddish-purple solid (yield: 0.2 g, 93.9%).

MS(MALDI-TOF): m/z calcd. 996.5, 실측치 997.4 (M+ H+).MS (MALDI-TOF): m/z calcd. 996.5, found 997.4 (M + H + ).

트리메톡시(옥타데실)실란(Si, trimethoxy(octadecyl)silane)의 제조Preparation of trimethoxy(octadecyl)silane (Si, trimethoxy(octadecyl)silane)

1- 옥타데센 (1 g, 4 mmol)이 포함된 무수 THF 15 mL 용액에 트리메톡시 실란(0.8 g, 6.5 mmol) 및 Karstedt 촉매[3% platinum (0) in 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane]을 첨가하고, 반응 혼합물을 질소 분위기 하에서 24 시간 동안 환류하였다. 생성된 화합물을 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 무색의 액체를 수득하였다(수율: 0.45g, 30.4%). In a 15 mL solution of anhydrous THF containing 1-octadecene (1 g, 4 mmol), trimethoxysilane (0.8 g, 6.5 mmol) and Karstedt's catalyst [3% platinum (0) in 1,1,3,3- tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane] was added, and the reaction mixture was refluxed under a nitrogen atmosphere for 24 hours. The resulting compound was separated by column chromatography to obtain a colorless liquid (yield: 0.45 g, 30.4%).

1H NMR(CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): 0.56 (m, 2H), 0.79 (t, 3H, J = 7.2 Hz), 1.18 (m, 30H), 1.31 (m, 2H), 3.49 , 9H). 1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): 0.56 (m, 2H), 0.79 (t, 3H, J = 7.2 Hz), 1.18 (m, 30H), 1.31 (m, 2H), 3.49 , 9H ).

ESI-MS(m/z) 계산치: C. 374.3, 실측치 375.3(M+ H+).ESI-MS (m/z) calculated: C. 374.3, found 375.3 (M + H + ).

TiO2의 제조Preparation of TiO 2

Anatase TiO2 콜로이드의 제조: 티타늄 테트라이소프로폭사이드 및 아세트산의 용액을 산성화된 물(HNO3, 1.4 %)에 적가하였다. 상기 혼합물을 60℃에서 16 시간 동안 격렬하게 교반하고, 준비된 Anatase TiO2의 구조를 2θ = 25.5, 38.1 및 48.0°에서 특징적인 회절 피크를 나타내는 XRD로 확인하였다.Preparation of Anatase TiO 2 Colloid: A solution of titanium tetraisopropoxide and acetic acid was added dropwise to acidified water (HNO 3 , 1.4%). The mixture was vigorously stirred at 60° C. for 16 hours, and the structure of the prepared Anatase TiO 2 was confirmed by XRD showing characteristic diffraction peaks at 2θ = 25.5, 38.1 and 48.0°.

제조된 졸을 사용하여 딥 코팅 방법에 의해 PET 직물 상에 얇은 TiO2 코팅층을 형성하였다. 30분 후, 코팅된 샘플을 표면이 pH 7이 될 때까지 암모니아 연기에 노출하였다. 상기 샘플을 오븐에서 80 ℃로 건조시키고, 100 ℃에서 10 분 동안 경화하였다. A thin TiO 2 coating layer was formed on the PET fabric by the dip coating method using the prepared sol. After 30 minutes, the coated samples were exposed to ammonia fumes until the surface had a pH of 7. The samples were dried in an oven at 80° C. and cured at 100° C. for 10 minutes.

분석 방법Analysis method

스펙트럼 분석을 위해 Alice 4.0 소프트웨어를 사용하고, 양성자 NMR 분광학을 위해 AVANCE III 300 분광기(Made Akishima company, Japan)를 300 MHz에서 작동시켜 분석하였다. For spectral analysis, Alice 4.0 software was used, and for proton NMR spectroscopy, an AVANCE III 300 spectrometer (Made Akishima company, Japan) was operated at 300 MHz for analysis.

모든 화합물의 δ값(화학적 이동)은 내부 표준 물질(Me4Si)에서 ppm으로 표시된다.The δ values (chemical shifts) of all compounds are expressed in ppm from an internal standard (Me 4 Si).

HRMS 스펙트럼 분석은 1290 Infinity II/Triple TOF 5600 plus 질량 분석기를 사용하였다. ESI 질량 스펙트럼 분석은 4000 Q TRAP 질량 분석기를 사용하였다. SEM 분석은 LYRA3 XMU 시스템을 사용하였다. UV-Visible 흡수 스펙트럼 분석은 Agilent 8453 장비를 사용하였다. 고체 UV-Vis 스펙트럼 분석은 Shimadzu Solid Spec-2700를 사용하였다. XPS 실험은 Multilab 2000 분광기를 사용하였다. FT-IR 실험은 ALPHA-P 분광기를 사용하였다. XRD 연구는 CuKα(λ= 1.54056Å) X-선관을 가진 X-선 회절계(PHILIPS, X'Pert-MPD System, Max P/N: 3 kW/40kV, 45Ma, 네덜란드) 접촉각: DSA 100)를 사용하였다.HRMS spectral analysis was performed using a 1290 Infinity II/Triple TOF 5600 plus mass spectrometer. ESI mass spectral analysis was performed using a 4000 Q TRAP mass spectrometer. SEM analysis was performed using the LYRA3 XMU system. UV-Visible absorption spectrum analysis was performed using an Agilent 8453 instrument. Solid UV-Vis spectral analysis was performed using Shimadzu Solid Spec-2700. XPS experiments were performed using a Multilab 2000 spectrometer. For FT-IR experiments, ALPHA-P spectroscopy was used. XRD studies were performed using an X-ray diffractometer (PHILIPS, X'Pert-MPD System, Max P/N: 3 kW/40kV, 45Ma, Netherlands) with a CuKα (λ= 1.54056Å) X-ray tube, contact angle: DSA 100). was used.

SEM 분석SEM analysis

TiO2, 포피린 및 실릴-처리된(TiO2, Porphyrin and silyl-treated) PET 직물 및 처리되지 않은 PET의 표면은 SEM 분석으로 확인하였다. 도 2는 TiO2/TPPS, TiO2/TPPS/Si, TiO2/CuTPPS 및 TiO2/CuTPPS/Si로 코팅 한 후, SEM 분석을 진행한 결과이다. The surfaces of TiO 2 , Porphyrin and silyl-treated (TiO 2 , Porphyrin and silyl-treated) PET fabrics and untreated PET were confirmed by SEM analysis. 2 is a result of SEM analysis after coating with TiO 2 /TPPS, TiO 2 /TPPS/Si, TiO 2 /CuTPPS and TiO 2 /CuTPPS/Si.

상기 도 2에서 (A)PET, (B)PET/TiO2, (C)PET/TiO2/TPPS, (D)PET/TiO2/TPPS/Si, (E)PET/TiO2/CuTPPS 및 (F)PET/TiO2/CuTPPS/Si이다.2, (A)PET, (B)PET/TiO2, (C)PET/TiO2/TPPS, (D)PET/TiO2/TPPS/Si, (E)PET/TiO2/CuTPPS and (F)PET/ TiO2/CuTPPS/Si.

도 2에 따르면, TiO2, TPPS/TiO2 및 CuTPPS/TiO2로 코팅 된 샘플에서 표면 거칠기를 나타냈고 변형된 PET 샘플의 실릴 코팅 후 표면 응집이 나타났다. According to FIG. 2 , the samples coated with TiO 2 , TPPS/TiO 2 and CuTPPS/TiO 2 showed surface roughness, and surface aggregation after silyl coating of the modified PET sample was observed.

XRD 분석XRD analysis

XRD 분석은 PET 직물에 증착 된 입자뿐 만 아니라 제조된 TiO2의 나노 결정 성질을 확인할 수 있다. 도 3에 따르면, 무처리 PET(A)의 경우, Anatase TiO2의 특성 피크는 관찰되지 않았지만, 준비된 TiO2는 2θ = 25.4, 38.0 및 48.0에서 회절 피크를 나타냈다. XRD analysis can confirm the nanocrystal properties of the prepared TiO 2 as well as the particles deposited on the PET fabric. According to FIG. 3 , in the case of untreated PET (A), the characteristic peak of Anatase TiO 2 was not observed, but the prepared TiO 2 showed diffraction peaks at 2θ = 25.4, 38.0 and 48.0.

PET를 TiO2로 처리하고 준비된 TPPS 및 트리메톡시(옥타데실)실란으로 처리한 PET의 XRD 스펙트럼(B)을 기록하였다. 이 패턴은 2θ = 25.19 37.7 및 47.9 에서 특징적인 아나타제 피크를 나타냈다. The XRD spectrum (B) of PET treated with TiO 2 and treated with TPPS and trimethoxy (octadecyl) silane was recorded. This pattern showed characteristic anatase peaks at 2θ = 25.19 37.7 and 47.9.

상기 결과에 비추어, TiO2는 포피린 및 실릴 처리 이후에도 개질된 PET 샘플에서 결정성을 유지하며, 광촉매 활성을 유지하였다.In light of the above results, TiO 2 maintained crystallinity in the modified PET sample even after porphyrin and silyl treatment, and maintained photocatalytic activity.

PET 표면 특성PET surface properties

PET 직물의 표면 변형을 확인하기 위해 XPS 측정을 수행하고 PET/TiO2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si 헤테로 접합의 XPS 스펙트럼을 디컨벌루션(deconvoluted)하여 PET의 화학 구조 변화를 분석하였다. To confirm the surface deformation of PET fabric, XPS measurement was performed and the chemical structure change of PET was analyzed by deconvoluted XPS spectra of PET/TiO 2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si heterojunctions. did.

도 4에 따르면, PET/TiO2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si 직물에서 C, O, N, S, Si 및 Ti의 피크가 관찰되었다. PET/TiO-2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si의 Cs 스펙트럼은 각각 sp2 탄소와 C-OC/C=O 결합에 해당하는 285.0 및 286.0에서 두 개의 디컨벌류션(deconvoluted) 피크를 나타낸다. 531.5, 532.5 및 532.9에서 디컨벌류션(deconvoluted)된 O1s 피크는 각각 골격에서 Si-O, C-O 및 C=O의 존재로 인한 것이다. 또한, 530.0eV를 중심으로 한 피크는 직물에 TiO2가 존재할 때 발생한다. According to FIG. 4 , peaks of C, O, N, S, Si and Ti were observed in PET/TiO 2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si fabrics. The Cs spectra of PET/TiO-2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si show two deconvoluted peaks at 285.0 and 286.0 corresponding to sp2 carbon and C-OC/C=O bonds, respectively. indicates The deconvoluted O1s peaks at 531.5, 532.5 and 532.9 are due to the presence of Si-O, CO and C=O in the backbone, respectively. Also, a peak centered at 530.0 eV occurs when TiO 2 is present in the fabric.

PET/TiO2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si의 포피린 고리의 피롤(pyrrole)-like 질소는 399.2eV에서 N1s peak의 디컨벌류션(deconvoluted)에 의해 확인하였다. The pyrrole-like nitrogen of the porphyrin ring of PET/TiO 2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si was confirmed by deconvoluted N1s peak at 399.2 eV.

Si 2p 스펙트럼에서 103.5eV의 디컨볼류션(deconvoluted) 피크는 실리케이트 (Si-O) 결합이 존재함을 나타낸다. 530.4eV에서 O1s 영역의 피크와 8.4eV의 스핀-궤도 분할을 갖는 458.8 eV (Ti 2p3/2) 및 464.2eV (Ti 2p1/2)에서의 Ti 2p 영역의 2개의 디컨벌류션된 피크는 TiO2 피크를 의미한다.A deconvoluted peak of 103.5 eV in the Si 2p spectrum indicates the presence of silicate (Si-O) bonds. The two deconvolved peaks of the O1s region at 530.4 eV and the Ti 2p region at 458.8 eV (Ti 2p3/2) and 464.2 eV (Ti 2p1/2) with spin-orbit splitting of 8.4 eV are TiO 2 means peak.

PET/TiO2/CuTPPS/Si XPS 스펙트럼의 Cu 2p 영역을 디컨벌류션하여 Cu의 전자 상태를 결정하였다. 943.7 eV의 부속 피크(satellite peak)와 함께 932.2 eV(Cu 2p3/2) 및 957.3 eV(Cu 2p1/2)의 Cu 2p의 두 가지 주요 피크는 PET/TiO2/CuTPPS/Si 코팅 직물에 Cu2+가 존재함을 의미한다.The electronic state of Cu was determined by deconvolution of the Cu 2p region of the PET/TiO 2 /CuTPPS/Si XPS spectrum. With the sub-peak (satellite peak) of 943.7 eV 932.2 eV (Cu 2p3 / 2) and 957.3 eV The two main peaks of Cu 2p of (Cu 2p1 / 2) is a PET / TiO 2 / CuTPPS / Si Cu 2 on the coated fabric + means it exists.

UV-Vis 분광법UV-Vis Spectroscopy

포피린 유도체의 술포네이트(sulfonate)기는 앵커링 그룹으로 작용하고 트리메톡시(옥타데실)실란이 결합된 샘플을 UV-Vis 분광학을 통해 확인하였다. The sulfonate group of the porphyrin derivative acted as an anchoring group and the sample to which trimethoxy (octadecyl) silane was bound was confirmed through UV-Vis spectroscopy.

결과는 도 5와 같다. 구체적으로 PET 직물에서 TPPS 및 CuTPPS의 존재를 확인하기 위해, TPPS 및 CuTPPS 샘플을 먼저 DMF에 용해시키고(도 5A), 샘플에 대한 특성 피크를 조사하였다. The result is shown in FIG. 5 . Specifically, to confirm the presence of TPPS and CuTPPS in PET fabrics, TPPS and CuTPPS samples were first dissolved in DMF (FIG. 5A), and characteristic peaks for the samples were investigated.

포피린의 Soret band에 해당하는 TPPS와 CuTPPS에서 각각 417과 415nm의 강한 피크가 확인하였고, 포르피린의 Q-band에 해당하는 약 500 내지 650nm 범위의 약한 흡수 피크를 확인하였다.Strong peaks at 417 and 415 nm, respectively, were confirmed in TPPS and CuTPPS corresponding to the Soret band of porphyrin, and weak absorption peaks in the range of about 500 to 650 nm corresponding to the Q-band of porphyrin were confirmed.

TPPS의 경우, 513, 548, 590 및 646 nm에서의 피크를 확인하였고, CuTPPS의 경우에는 약 538 및 573 nm에서 2개의 피크를 확인하였다. 이후 TPPS와 CuTPPS를 별도로 DMF에 녹여서 Anatase TiO2로 전처리 한 PET에 흡착시키고 최종적으로 TPPS/TiO2/PET 및 CuTPPS/TiO2/PET 시료를 옥타데실실란으로 처리하였다. In the case of TPPS, peaks at 513, 548, 590, and 646 nm were confirmed, and in the case of CuTPPS, two peaks were identified at about 538 and 573 nm. Thereafter, TPPS and CuTPPS were separately dissolved in DMF, adsorbed to PET pretreated with Anatase TiO 2 , and finally TPPS/TiO 2 /PET and CuTPPS/TiO 2 /PET samples were treated with octadecylsilane.

상기 샘플을 UV-Vis 분광기로 분석한 결과(도 5B), 도 5B에 표시된 것처럼 400 내지 650 nm 영역에서 PET 및 TiO2 코팅 PET은 별도의 피크가 확인되지 않았다. As a result of analyzing the sample with a UV-Vis spectrometer (FIG. 5B), as shown in FIG. 5B, separate peaks were not observed for PET and TiO 2 coated PET in the 400 to 650 nm region.

반면, TPPS- 및 CuTPPS-변형 PET 샘플은 각각 TPPS 및 CuTPPS에 대해 422 nm 및 419 nm에서 강한 피크를 확인하였다. On the other hand, TPPS- and CuTPPS-modified PET samples confirmed strong peaks at 422 nm and 419 nm for TPPS and CuTPPS, respectively.

용액 상태의 흡수 피크와 비교하여, 포피린 코팅 PET의 Soret 밴드의 피크는 약 5nm의 변이를 보여 주었고, 흡수 피크의 적색 변이는 SO3H 그룹과 PET의 TiO2와의 상호 작용 때문이다. Compared with the absorption peak in the solution state, the peak of the Soret band of the porphyrin-coated PET showed a shift of about 5 nm, and the red shift of the absorption peak was due to the interaction of the SO 3 H group with TiO 2 of PET.

옥타데실실란의 흡착 후, Si/TPPS/TiO2와 Si/CuTPPS/TiO2 코팅 직물 사이에 포피린의 흡수 피크 변화는 관찰되지 않았다(도 4B). After adsorption of octadecylsilane, no change in the absorption peak of porphyrin was observed between Si/TPPS/TiO 2 and Si/CuTPPS/TiO 2 coated fabrics ( FIG. 4B ).

결과적으로, 옥타데실실란의 첨가는 TiO2와 TPPS 및 CuTPPS의 결합에 영향을 미치지 않는다. 따라서, TiO2와 TPPS 및 CuTPPS의 결합에 의한 광촉매 특성은 실란을 포함시킨 후에도 유지된다.Consequently, the addition of octadecylsilane does not affect the binding of TiO 2 with TPPS and CuTPPS. Therefore, the photocatalytic properties due to the bonding of TiO 2 with TPPS and CuTPPS are maintained even after inclusion of silane.

PET의 소수성Hydrophobicity of PET

PET 및 표면 개질된 PET의 소수성을 수접촉각(WCA) 측정에 의해 조사하였다. 결과는 도 6과 같다. 상기 도 6에서 (A) PET, (B) PET/TiO2, (C) PET/TiO2/TPPS, (D) PET/TiO2/TPPS/Si, (E) PET/TiO2/CuTPPS, (F) PET/TiO2/CuTPPS/Si, 및 (G 및 H) PET/TiO2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si에 대한 접촉각 측정 결과이다.The hydrophobicity of PET and surface-modified PET was investigated by water contact angle (WCA) measurement. The result is shown in FIG. 6 . 6, (A) PET, (B) PET/TiO 2 , (C) PET/TiO 2 /TPPS, (D) PET/TiO 2 /TPPS/Si, (E) PET/TiO 2 /CuTPPS, ( F) PET/TiO 2 /CuTPPS/Si, and (G and H) contact angle measurement results for PET/TiO 2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si.

원래의 PET에 대한 물의 접촉각은 133°이고, 예상한 바와 같이, 샘플은 물방울과의 접촉에 의해 부분적으로 적셔졌고, 액체 방울은 기울어 졌을 때 쉽게 롤오프되지 않았다. The contact angle of water to the original PET was 133°, and, as expected, the sample was partially wetted by contact with the droplet, and the droplet did not roll off easily when tilted.

TiO2로 추가 처리한 후에, 표면은 거칠어지고 증가된 소수성을 나타냈고, 138°의 WCA로 확인하였다. After further treatment with TiO 2 , the surface became rough and exhibited increased hydrophobicity, confirmed with a WCA of 138°.

TPPS 또는 CuTPPS를 반응시켜 결합한 후, TiO2 처리된 PET는 포르핀 유도체의 술폰산 기가 직물을 친수성으로 만들어 직물이 완전히 젖음 상태로, 만들기 때문에 0°의 WCA로 확인되어, 친수성을 나타냈다. After bonding with TPPS or CuTPPS, TiO 2 treated PET was confirmed as a WCA of 0° because the sulfonic acid group of the porphine derivative made the fabric hydrophilic and made the fabric completely wet, showing hydrophilicity.

마지막으로, 옥타데실실란으로 TiO2/TPPS 및 TiO2/CuTPPS를 개질하면 PET 직물이 WCA 147°로 소수성을 나타냈다(도 6). Finally, when TiO 2 /TPPS and TiO 2 /CuTPPS were modified with octadecylsilane, the PET fabric exhibited hydrophobicity with a WCA of 147° (FIG. 6).

결과적으로, 직물의 표면을 거칠게하는 TiO2의 존재로 인해 초 소수성이 얻어졌으며, 실란 처리로 인해 직물은 낮은 표면 에너지를 가지게 된다.As a result, superhydrophobicity was obtained due to the presence of TiO 2 roughening the surface of the fabric, and the fabric has a low surface energy due to the silane treatment.

면 및 나일론 직물의 소수성 평가Hydrophobicity evaluation of cotton and nylon fabrics

직물의 종류를 PET 뿐 아니라, 면(Cotton) 섬유 및 나일론(Nylon) 섬유에 대해서도 초 소수성을 나타낼 수 있는지를 평가하였다. It was evaluated whether the type of fabric can exhibit superhydrophobicity not only for PET, but also for cotton fiber and nylon fiber.

접촉각을 측정하기 위해, 면 직물 및 나일론 직물에 각각 옥타데실실란으로 TiO2/TPPS 및 TiO2/CuTPPS를 개질한 후 접촉각을 측정하였다. In order to measure the contact angle, after modifying TiO 2 /TPPS and TiO 2 /CuTPPS with octadecylsilane on cotton fabric and nylon fabric, respectively, the contact angle was measured.

측정 결과는 도 7과 같다. The measurement result is shown in FIG. 7 .

도 7에 나타낸 바와 같이, 앞선 실험 결과와 마찬가지로, 기존 PET 직물에서는 141 내지 146.3°로 측정되었으며, 면 직물에서도, 143 내지 148.1°로 초 소수성을 나타내는 것을 확인하였으며, 나일론 직물에서도, 142°로 초 소수성을 나타냄을 확인하였다.As shown in FIG. 7, similarly to the previous experimental results, in the conventional PET fabric, it was measured at 141 to 146.3°, and in the cotton fabric, it was confirmed that it showed superhydrophobicity at 143 to 148.1°, and in the nylon fabric, it was measured at 142°. It was confirmed that it exhibits hydrophobicity.

광촉매 성질photocatalytic properties

광촉매 작용에 의한 PET 샘플의 자기세정성(Self-cleaning)을 확인하였다. TiO2, TPPS/TiO2, CuTPPS/TiO2, Si/TPPS/TiO2 및 Si/CuTPPS/TiO2로 처리된 샘플에 RB를 흡착시키고, 이후 가시광을 조사 하였다. 시간의 경과에 따른 광분해 효과는 도 8과 같다. 광 강도의 함수로서 RB의 분해는 고체 UV 가시분광법에 의해 측정하였고, 그 결과는 도 9와 같다.Self-cleaning of PET samples by photocatalysis was confirmed. TiO 2 , TPPS/TiO 2 , CuTPPS/TiO 2 , Si/TPPS/TiO 2 , and Si/CuTPPS/TiO 2 RB was adsorbed to the treated sample, and then visible light was irradiated. The photolysis effect over time is shown in FIG. 8 . The degradation of RB as a function of light intensity was measured by solid-state UV visible spectroscopy, and the results are shown in FIG. 9 .

샘플에 의한 RB의 광분해 효율은 샘플을 초기 PET와 비교함으로써 결정하였다.The photolysis efficiency of RB by the sample was determined by comparing the sample to the initial PET.

가시광을 조사하면서, 4시간 경과 후 TiO2, TPPS/TiO2, CuTPPS/TiO2, Si/TPPS/TiO2 및 Si/CuTPPS/TiO2로 코팅된 샘플에 대한, RB를 분해하는 능력은 각각 20%, 65%, 77%, 48% 및 50%로 확인하였다. For the samples coated with TiO 2 , TPPS/TiO 2 , CuTPPS/TiO 2 , Si/TPPS/TiO 2 , and Si/CuTPPS/TiO 2 , after 4 hours of irradiation with visible light, the ability to decompose RB was 20, respectively. %, 65%, 77%, 48% and 50%.

포피린 코팅된 샘플의 광분해 효과는 TiO2 코팅된 샘플에 비해 탁월한 광 활성을 나타냈다.The photolysis effect of the porphyrin-coated sample showed superior photoactivity compared to the TiO 2 coated sample.

이는 포피린이 부착된 TiO2가 코팅된 PET 샘플의 광 감광성 향상으로 인한 것이다. 가시광이 조사되는 동안 포피린의 전자는 TiO2의 전도대로 여기되어 자유 라디칼을 형성하고, PET에 흡착된 RB와 반응하여 이를 분해한다. PET에 코팅된 TiO2에 옥타데실실란을 결합시킨 후에도, 샘플의 광분해 특성은 유지되었다.This is due to the improved photosensitivity of the porphyrin-attached TiO 2 coated PET sample. While irradiated with visible light, electrons of the porphyrin are excited to the conduction band of TiO 2 to form free radicals, which react with RB adsorbed on PET and decompose. Even after bonding octadecylsilane to TiO 2 coated on PET, the photolysis properties of the sample were maintained.

포피린의 안정성 평가Evaluation of the stability of porphyrins

개질된 PET에서의 포피린의 안정성은 재사용성의 확인에 있어 매우 필수적인 요소이다. The stability of porphyrins in modified PET is a very essential factor in confirming reusability.

세제 및 물에서 TPPS/TiO2 및 CuTPPS/TiO2로 코팅된 PET를 세척하기 전과 후의 포피린의 광 안정성 및 안정성은 UV-Vis 스펙트럼 기술을 사용하여 가시 광선 하에서 조사 전후의 포르피린 농도 변화를 측정하였다. The light stability and stability of porphyrins before and after washing PET coated with TPPS/TiO 2 and CuTPPS/TiO 2 in detergent and water were measured by measuring the change in porphyrin concentration before and after irradiation under visible light using UV-Vis spectral technique.

그 결과, 415 내지 417nm(soret band)에서 강한 흡수 피크의 확인을 통해, TPPS 및 CuTPPS의 농도 변화를 확인할 수 있다 할 것인 바, 세제 및 물을 이용하여 세척하기 전과 후의 포피린 농도는 세탁 전과 비교하여, 85 내지 90%로 측정되어, 우수한 안정성을 나타냄을 확인하였다. As a result, by confirming the strong absorption peak at 415 to 417 nm (soret band), the concentration change of TPPS and CuTPPS can be confirmed. As a result, the porphyrin concentration before and after washing with detergent and water is compared with before washing. Thus, it was measured to be 85 to 90%, confirming excellent stability.

실란의 안정성 평가Evaluation of the stability of silanes

옥타데실실란이 코팅된 PET 샘플의 안정성을 확인하였다. 샘플 내구성은 PET 직물의 초소수성이 다른 매질, 세척 및 열처리와 같은 처리 공정에 노출 될 때 유지 될 수 있는지를 확인할 수 있는 중요한 요소이다. PET에서 옥타데실실란의 안정성을 확인하기 위해 세제로 10 번 이상 세척한 후 WCA를 측정하였다. 그 결과, PET/TiO2/TPPS/Si 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si 샘플의 접촉각은 소수성 거동을 나타냈다. The stability of the PET sample coated with octadecylsilane was confirmed. Sample durability is an important factor to ensure that the superhydrophobicity of PET fabrics can be maintained when exposed to different media, treatment processes such as washing and heat treatment. To check the stability of octadecylsilane in PET, WCA was measured after washing with detergent 10 times or more. As a result, the contact angles of PET/TiO 2 /TPPS/Si and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si samples exhibited hydrophobic behavior.

또한, PET에서의 실란 코팅의 광 안정성은 24 시간 동안 샘플을 가시광에 노출시키고 확인하였다. 그 결과 접촉각은 144° 인 것으로 확인하였다.In addition, the light stability of the silane coating on PET was checked by exposing the sample to visible light for 24 h. As a result, it was confirmed that the contact angle was 144°.

결과적으로, 옥타데실실란으로 코팅된 PET 샘플은 세척 및 열처리 후에도 우수한 안정성을 나타냈을 뿐 아니라, 장시간 가시광 조사에 의해서도 우수한 안정성을 나타냈다.As a result, the PET sample coated with octadecylsilane exhibited excellent stability even after washing and heat treatment, as well as excellent stability even when exposed to visible light for a long time.

내오염성 및 발수성을 동시에 나타낼 수 있는 지 여부Whether it can show stain resistance and water repellency at the same time

PET/TiO2, PET/TiO2/TPPS, PET/TiO2/TPPS/Si, PET/TiO2/CuTPPS, PET/TiO2/CuTPPS를 사용하여 개질된 PET 시료의 광분해 활성 및 초 소수성을 정량적으로 확인하였다. 도 10은 포피린으로 코팅된 PET 샘플에 가시광을 조사하면, 커피 얼룩의 광분해를 나타내며, 커피 얼룩의 변색이 상이한 시간 간격에서 관찰되는 것을 보여준다. Quantitatively the photolytic activity and superhydrophobicity of PET samples modified using PET/TiO 2 , PET/TiO 2 /TPPS, PET/TiO 2 /TPPS/Si, PET/TiO 2 /CuTPPS, PET/TiO 2 /CuTPPS Confirmed. FIG. 10 shows that when visible light is irradiated to a PET sample coated with porphyrin, the photodegradation of the coffee stain is shown, and the discoloration of the coffee stain is observed at different time intervals.

옥타데실실란으로 코팅된 시료는 커피 방울에 대해 초소수성이며 쉽게 떨어질 수 있어 커피 방울이 접촉했을 때 개질된 PET 시료의 탁월한 자체 세척 거동을 나타낼 수 있다. The samples coated with octadecylsilane are superhydrophobic to coffee drops and can easily come off, indicating the excellent self-cleaning behavior of the modified PET samples when the coffee drops come in contact.

다만, 케찹과 같은 오일 얼룩은 옥타데실실란의 코팅 효과로 인한 발수 효과가 떨어지게 되고, 이때는 원래의 PET, PET/TiO2, PET/TiO2/TPPS, PET/TiO2/TPPS/Si, PET/TiO2/CuTPPS, PET/TiO2/CuTPPS/Si에 흡착된다. PET/TiO2/TPPS, PET/TiO2/TPPS/Si, PET/TiO2/CuTPPS 및 PET/TiO2/CuTPPS/Si는 가시광의 조사 시, 광분해 효과로 인해, 얼룩을 퇴색시켰다.However, for oil stains such as ketchup, the water repellency effect due to the coating effect of octadecylsilane decreases, and in this case, the original PET, PET/TiO 2 , PET/TiO 2 /TPPS, PET/TiO 2 /TPPS/Si, PET/ Adsorbed to TiO 2 /CuTPPS, PET/TiO 2 /CuTPPS/Si. PET/TiO 2 /TPPS, PET/TiO 2 /TPPS/Si, PET/TiO 2 /CuTPPS and PET/TiO 2 /CuTPPS/Si faded stains due to the photolysis effect upon irradiation with visible light.

추가 포피린 화합물의 제조 및 데이터Preparation and data of additional porphyrin compounds

Figure 112019080299923-pat00041
Figure 112019080299923-pat00041

4,4'-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-1)4,4'-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-1)

화합물2a (0.8g, 1.4mmol)를 테트라하이드로푸란(THF)과 메탄올 혼합용매(180mL, 1:1vol/vol)에 투입하였다. 다음으로, 수산화칼륨 용액(30mL, 2M)을 투입하였다. 반응용액을 12시간동안 환류시켰다. 반응 종료 후, 반응용액을 중화하였다. 여과에 의해, 어두운 자주색 생성물을 수득하고, 증류수 및 디에틸에테르로세척 후 건조하였다(94%, 0.71g).Compound 2a (0.8 g, 1.4 mmol) was added to a mixed solvent of tetrahydrofuran (THF) and methanol (180 mL, 1:1 vol/vol). Next, potassium hydroxide solution (30 mL, 2M) was added. The reaction solution was refluxed for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized. Filtration gave a dark purple product, which was washed with distilled water and diethyl ether and dried (94%, 0.71 g).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, DMSOd6): δ 10.68 (s, 2H), 9.69 (d,J=3.6, 4H) 9.06 (d, J=3.6, 4H), 8.38-8.48 (m, 8H), 3.22 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 170.2, 167.4, 150.8, 144.7, 134.7, 132.8, 130.2, 129.2, 128.0, 113.8, 106.0, 101.3.Mp:>350°C, 1H NMR (600MHz, DMSOd6): δ 10.68 (s, 2H), 9.69 (d,J=3.6, 4H) 9.06 (d, J=3.6, 4H), 8.38-8.48 (m, 8H) ), 3.22 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 170.2, 167.4, 150.8, 144.7, 134.7, 132.8, 130.2, 129.2, 128.0, 113.8, 106.0, 101.3.

IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3220, 3021, 1695, 1550, 1501, 1320, 1205, 1050, 990, 952, 886, 801.IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3220, 3021, 1695, 1550, 1501, 1320, 1205, 1050, 990, 952, 886, 801.

4,4'-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-2)4,4'-(porphyrin-5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-2)

화합물3a (0.64g, 1mmol)을 테트라하이드로푸란(THF)과 메탄올 혼합 용매(90mL, 1:1 v/v)에 투입하였다. 다음으로, 수산화칼륨 용액(28mL, 2M)을 투입하였다. 반응용액을 12시간동안 환류시켰다. 반응 종료 후, 반응용액의 용매 절반을 증발시키고, 1M HCl을 이용하여 반응용매를 산성(pH=3)으로 전환시켰다. 여과에 의해, 진한 적색 생성물을 수득하고, 증류수 및 디에틸에테르로 세척 후 건조하였다(0.6g, 98%).Compound 3a (0.64 g, 1 mmol) was added to a mixed solvent of tetrahydrofuran (THF) and methanol (90 mL, 1:1 v/v). Next, potassium hydroxide solution (28 mL, 2M) was added. The reaction solution was refluxed for 12 hours. After completion of the reaction, half of the solvent of the reaction solution was evaporated, and the reaction solvent was converted to acid (pH=3) using 1M HCl. Filtration gave a dark red product, which was washed with distilled water and diethyl ether and dried (0.6 g, 98%).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, DMSOd6):δ 13.24 (s, 2H), 10.42 (s,2H) 9.54 (d, J=4.3, 4H), 8.95 (d, J=4.3, 4H), 8.26-8.48 (m, 8H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6):δ 167.6, 148.9, 148.7, 147.0, 134.6, 132.3, 131.5, 129.7, 127.5, 117.9, 106.3.Mp:>350°C, 1H NMR (600MHz, DMSOd6):δ 13.24 (s, 2H), 10.42 (s,2H) 9.54 (d, J=4.3, 4H), 8.95 (d, J=4.3, 4H), 8.26-8.48 (m, 8H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 167.6, 148.9, 148.7, 147.0, 134.6, 132.3, 131.5, 129.7, 127.5, 117.9, 106.3.

IR(KBr tablet) v max/cm-1:3210, 3011, 1690,1552, 1571, 1310, 1225, 1055, 990, 957, 889, 809.IR (KBr tablet) v max/cm-1:3210, 3011, 1690,1552, 1571, 1310, 1225, 1055, 990, 957, 889, 809.

2,2'-((3,5-di-tert-butylphenyl)methylene)bis(1Hpyrrole)(1b)2,2'-((3,5-di-tert-butylphenyl)methylene)bis(1Hpyrrole)(1b)

상온(25℃) 질소분위기 하에서, 디-t-부틸 벤즈알데하이드(1.6g, 7.4mmol, Di-tert-butyl benzaldehyde)와 피롤 (25mL, 91mmol, pyrrole)의 혼합물을 BF3.OEt2 용액(0.5mL, 3.2M, in CHCl3)에 천천히 투입하였다. 반응용액을 2시간동안 교반시켰다. 반응 종류 후, 반응용액의 용매를 제거하였다. 이후, 메틸렌클로라이드를 이용하여 재용해하고, 1M NaOH 용액(40mL, in H2O)로 세척하고 용매를 제거하였다. 수득물을 컬럼 분리(hexane/DCM=1/1)하여 갈색 고체 생성물(1b)을 수득하였다(1.73g, 70%).A mixture of di-t-butyl benzaldehyde (1.6g, 7.4mmol, Di-tert-butyl benzaldehyde) and pyrrole (25mL, 91mmol, pyrrole) was mixed with BF3.OEt2 solution (0.5mL, 3.2M, in CHCl 3 ) was slowly added. The reaction solution was stirred for 2 hours. After the reaction, the solvent of the reaction solution was removed. Thereafter, it was redissolved using methylene chloride, washed with 1M NaOH solution (40 mL, in H 2 O), and the solvent was removed. The obtained product was subjected to column separation (hexane/DCM=1/1) to obtain a brown solid product (1b) (1.73 g, 70%).

Mp: 70-72℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 7.83 (s, 2H), 7.00 (s,2H), 6.62 (s, 2H), 6.08-6.11 (m, 2H), 5.88 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6):δ 150.9, 140.8, 132.9, 122.7, 120.8, 116.9, 108.3, 107.1, 44.5, 34.8, 31.4ppm.Mp: 70-72°C, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 7.83 (s, 2H), 7.00 (s,2H), 6.62 (s, 2H), 6.08-6.11 (m, 2H), 5.88 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 150.9, 140.8, 132.9, 122.7, 120.8, 116.9, 108.3, 107.1, 44.5, 34.8, 31.4 ppm.

IR (KBr tablet) v max/ cm-1: 3250, 1594, 1361, 1247, 1090, 1027, 879, 774, 710.IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3250, 1594, 1361, 1247, 1090, 1027, 879, 774, 710.

4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin-5,15diyl)dibenzoic acid (PORPC-3)4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin-5,15diyl)dibenzoic acid (PORPC-3)

화합물2b (1.43g, 1.5mmol)을 테트라하이드로푸란(THF)과 메탄올 혼합용매(190mL, 1:1 v/v)에 투입하였다. 다음으로, 수산화칼륨 용액(32mL, 2M)을 투입하였다. 반응용액을 12시간동안 환류시켰다. 반응 종료 후, 반응용액을 중화하였다. 여과에 의해, 진한 적색 생성물을 수득하고, 증류수 및 디에틸에테르로 세척 후 건조하였다(46%, 0.64g).Compound 2b (1.43 g, 1.5 mmol) was added to a mixed solvent of tetrahydrofuran (THF) and methanol (190 mL, 1:1 v/v). Next, potassium hydroxide solution (32 mL, 2M) was added. The reaction solution was refluxed for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized. By filtration, a dark red product was obtained, washed with distilled water and diethyl ether and dried (46%, 0.64 g).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 8.84 (d, J=4.4Hz, 4H), 8.78 (d, J=4.4Hz, 4H), 8.36 (d, J=7.6Hz, 4H), 8.26 (d, J=7.6Hz, 4H), 7.99-8.01 (m, 4H), 7.76-7.78 (m, 2H), 1.48 (s, 36H), 2.90 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6):δ174.3, 160.2, 159.9, 154.0, 149.0, 146.3, 145.8, 140.2, 139.5, 135.6, 132.1, 131.9, 130.7128.3, 127.3, 123.5, 32.0, 31.1ppm. Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 8.84 (d, J=4.4Hz, 4H), 8.78 (d, J=4.4Hz, 4H), 8.36 (d, J=7.6Hz, 4H) , 8.26 (d, J=7.6Hz, 4H), 7.99-8.01 (m, 4H), 7.76-7.78 (m, 2H), 1.48 (s, 36H), 2.90 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 174.3, 160.2, 159.9, 154.0, 149.0, 146.3, 145.8, 140.2, 139.5, 135.6, 132.1, 131.9, 130.7128.3, 127.3, 123.5, 32.0, 31.1 ppm.

IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3230, 3001, 1706, 1542, 1591, 1320, 1235, 1046, 995, 944, 891, 810. IR (KBr tablet) v max/cm -1 : 3230, 3001, 1706, 1542, 1591, 1320, 1235, 1046, 995, 944, 891, 810.

4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl) porphyrin-5,15-diyl)dibenzoate (2b)4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl) porphyrin-5,15-diyl)dibenzoate (2b)

100mL 피로피오닉산에 용해된 메틸 4-로밀벤조에이트(1.642g, 10mmol, methyl 4-formylbenzoate) 용액에 디피로메탄(3.34g, 10mmol, Dipyrromethane)을 투입하였다. 반응용액을 4시간동안 환류시켰다. 반응 종료 후, 반응용액의 용매를 제거하고 에탄올(30mL)을 투입하여 1시간동안 반응시켰다. 반응 용액을 식히고, 필터하였다 수득물을 컬럼 분리(hexane/DCM=1/1)하여 연한 보라색 고체 생성물 (2b)을 수득하였다(40%).Dipyrromethane (3.34g, 10mmol, Dipyrromethane) was added to a solution of methyl 4-romylbenzoate (1.642g, 10mmol, methyl 4-formylbenzoate) dissolved in 100mL pyropionic acid. The reaction solution was refluxed for 4 hours. After completion of the reaction, the solvent of the reaction solution was removed, and ethanol (30 mL) was added to react for 1 hour. The reaction solution was cooled and filtered. The obtained product was subjected to column separation (hexane/DCM=1/1) to obtain a pale purple solid product (2b) (40%).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3):δ 8.83 (d, J=4.3Hz,4H), 8.71(d,J=4.3Hz,4H),8.36(d,J=7.9Hz,4H), 8.24 (d,J=7.9Hz,4H), 7.98-8.02(m,4H), 7.72-7.75(m,2H), 4.03(s,6H), 1.45 (s, 36H), 2.81 (s, 2H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 167.3, 148.8, 147.2, 140.9, 134.3, 129.9, 129.5, 127.8, 121.9, 121.1, 118.6, 53.4, 52.4, 35.0, 31.7, 29.7ppm.Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3):δ 8.83 (d, J=4.3Hz,4H), 8.71(d,J=4.3Hz,4H),8.36(d,J=7.9Hz,4H) , 8.24 (d,J=7.9Hz,4H), 7.98-8.02(m,4H), 7.72-7.75(m,2H), 4.03(s,6H), 1.45 (s, 36H), 2.81 (s, 2H) ) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 167.3, 148.8, 147.2, 140.9, 134.3, 129.9, 129.5, 127.8, 121.9, 121.1, 118.6, 53.4, 52.4, 35.0, 31.7, 29.7 ppm.

IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3223, 2952, 1720, 1591, 1432, 1276, 1111, 970, 796, 765, 716.IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3223, 2952, 1720, 1591, 1432, 1276, 1111, 970, 796, 765, 716.

단계 2. zinc dimethyl 4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl) porphyrin-5,15-diyl)dibenzoate (3b)의 제조Step 2. Preparation of zinc dimethyl 4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin-5,15-diyl)dibenzoate (3b)

화합물 2b (0.955g, 1mmol)와 Zn(OAc)2.2H2O (2.20g, 10mmol)의 혼합물을 디클로로메탄(240mL)에 용해시켰다. 이에, 메탄올(120mL)을 투입하고 상온에서 3시간동안 격렬하게 교반하였다. 반응용액에 증류수(50mL)을 투입하여 반응을 종료하고, 디클로로메탄으로 2회 추출하였다. 이후, 유기층을 증류수로 세척하고, 반응용액 중 용매를 제거하여 화합물 3b (0.99g, 97.2%)를 수득하였다(0.99g, 97.2%).A mixture of compound 2b (0.955 g, 1 mmol) and Zn(OAc)2.2H 2 O (2.20 g, 10 mmol) was dissolved in dichloromethane (240 mL). To this, methanol (120 mL) was added and vigorously stirred at room temperature for 3 hours. Distilled water (50 mL) was added to the reaction solution to terminate the reaction, and the mixture was extracted twice with dichloromethane. Then, the organic layer was washed with distilled water, and the solvent in the reaction solution was removed to obtain compound 3b (0.99 g, 97.2%) (0.99 g, 97.2%).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 8.83 (d, J=4.3Hz,4H), 8.75(d,J=4.3Hz,4H), 8.34(d,J=7.7Hz,4H), 8.27 (d,J=7.7Hz,4H), 7.95-8.02(m,4H), 7.73-7.77(m,2H), 4.02(s,6H), 1.49 (s, 36H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 167.5, 147.7, 142.1, 133.4, 131.1, 130.6, 128.8, 122.9, 122.2, 120.1, 52.7, 35.7, 32.1ppm.Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 8.83 (d, J=4.3Hz,4H), 8.75(d,J=4.3Hz,4H), 8.34(d,J=7.7Hz,4H) , 8.27 (d,J=7.7Hz,4H), 7.95-8.02(m,4H), 7.73-7.77(m,2H), 4.02(s,6H), 1.49 (s, 36H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 167.5, 147.7, 142.1, 133.4, 131.1, 130.6, 128.8, 122.9, 122.2, 120.1, 52.7, 35.7, 32.1 ppm.

IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3002, 1709, 1597, 1432, 1323, 1207, 1148, 1050, 990, 856, 772.IR (KBr tablet) v max/cm-1: 3002, 1709, 1597, 1432, 1323, 1207, 1148, 1050, 990, 856, 772.

단계 3. 4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-4)의 제조Step 3. Preparation of 4,4'-(10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)porphyrin5,15-diyl)dibenzoic acid (PORPC-4)

화합물 3b (808mg, 0.5mmol)를 테트라하이드로푸란(THF)과 메탄올 혼합용매(90mL, 1:1 v/v)에 투입하였다. 다음으로, 수산화칼륨 용액(14mL, 2M)을 투입하였다. 반응용액을 12시간동안 환류시켰다. 반응 종료 후, 반응용액의 용매 절반을 증발시키고, 1M HCl을 이용하여 반응용매를 산성(pH=3)으로 전환시켰다. 여과에 의해, 진한 적색 생성물을 수득하고, 증류수 및 디에틸에테르로 세척 후 건조하였다(485mg, 98%).Compound 3b (808 mg, 0.5 mmol) was added to a mixed solvent of tetrahydrofuran (THF) and methanol (90 mL, 1:1 v/v). Next, potassium hydroxide solution (14 mL, 2M) was added. The reaction solution was refluxed for 12 hours. After completion of the reaction, half of the solvent of the reaction solution was evaporated, and the reaction solvent was converted to acid (pH=3) using 1M HCl. Filtration gave a dark red product, which was washed with distilled water and diethyl ether and dried (485 mg, 98%).

Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 9.39 (d, J=4.3Hz, 4H), 9.21 (d, J=4.3Hz, 4H), 8.89 (d, J=7.5Hz, 4H), 8.59 (d, J=7.5Hz, 4H), 8.50-8.55 (m, 4H), 8.07-8.11 (m, 2H), 1.60 (s, 36H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 169.3, 151.6, 149.6, 148.6, 143.5, 133.5, 133.4, 132.7, 132.3, 131.4, 128.9, 121.6, 120.9, 35.6, 32.2ppm.Mp:>350℃, 1H NMR (600MHz, CDCl3): δ 9.39 (d, J=4.3Hz, 4H), 9.21 (d, J=4.3Hz, 4H), 8.89 (d, J=7.5Hz, 4H) , 8.59 (d, J=7.5Hz, 4H), 8.50-8.55 (m, 4H), 8.07-8.11 (m, 2H), 1.60 (s, 36H) ppm; 13C NMR (150MHz, DMSOd6): δ 169.3, 151.6, 149.6, 148.6, 143.5, 133.5, 133.4, 132.7, 132.3, 131.4, 128.9, 121.6, 120.9, 35.6, 32.2 ppm.

IR (KBr tablet) vmax/cm-1: 3220, 3021, 1716, 1539, 1561, 1220, 1210, 1035, 991, 945, 887, 811.IR (KBr tablet) vmax/cm-1: 3220, 3021, 1716, 1539, 1561, 1220, 1210, 1035, 991, 945, 887, 811.

Figure 112019080299923-pat00042
Figure 112019080299923-pat00042

5,15-diphenylporphyrin5,15-diphenylporphyrin

디클로로메탄(6.7g, 20mmol) 및 벤즈알데히드(2.1g, 20mmol)를 1000mL의 디클로로메탄에 용해시키고, 생성된 혼합물에 트리플루오로아세트산(1.14g, 10mmol)을 첨가한 다음, 4 시간 동안 상온에서 교반하였다. Dichloromethane (6.7 g, 20 mmol) and benzaldehyde (2.1 g, 20 mmol) were dissolved in 1000 mL of dichloromethane, and trifluoroacetic acid (1.14 g, 10 mmol) was added to the resulting mixture, followed by stirring at room temperature for 4 hours. did.

이후, 2,3-디클로로-5,6-디시아노벤조퀴논(6.8 g, 30 mmol)을 첨가하고 추가로 1 시간 동안 교반하고, 반응 혼합물을 최종적으로 트리에틸아민(20 mL)으로 퀀칭(quenched)하였다. 진공 증류 하에서 용매를 제거하였다. 조 혼합물(crude mixture)는 헥산 및 DCM(1:1의 중량비)을 사용한 실리카 겔 컬럼 크로마토 그래피를 사용하여 추가로 정제하여 제조예 5를 자주색 고체로서 수득 하였다(수율 : 4.25 g, 46 %).Then, 2,3-dichloro-5,6-dicyanobenzoquinone (6.8 g, 30 mmol) was added and stirred for an additional 1 hour, and the reaction mixture was finally quenched with triethylamine (20 mL). ) was done. The solvent was removed under vacuum distillation. The crude mixture was further purified using silica gel column chromatography using hexane and DCM (weight ratio of 1:1) to obtain Preparation Example 5 as a purple solid (yield: 4.25 g, 46%).

1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 10.21 (s, 2H), 9.29 (d, J = 4.5 Hz, 4H), 8.99 (d, J = 4.5 Hz, 4H), 8.17-8.21(m, 4H), 7.70-7.75 (m, 6H), -3.19 (s, 2H) ppm; 1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 10.21 (s, 2H), 9.29 (d, J = 4.5 Hz, 4H), 8.99 (d, J = 4.5 Hz, 4H), 8.17-8.21 (m, 4H), 7.70-7.75 (m, 6H), -3.19 (s, 2H) ppm;

13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ 146.1, 144.1, 140.3, 133.8, 130.5, 130.0, 126.6, 125.9, 118.0, 104.2 ppm. 13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ 146.1, 144.1, 140.3, 133.8, 130.5, 130.0, 126.6, 125.9, 118.0, 104.2 ppm.

IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3301, 3010, 2991, 1640, 1522, 1421, 1322, 1301, 1251, 899, 801, 780. HRMS (ESI-MS) m/z calcd for C32H23N4 [M+H]+: 463.1917, found 463.1910.IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3301, 3010, 2991, 1640, 1522, 1421, 1322, 1301, 1251, 899, 801, 780. HRMS (ESI-MS) m/z calcd for C 32 H 23 N 4 [M + H] + : 463.1917, found 463.1910.

Figure 112019080299923-pat00043
Figure 112019080299923-pat00043

Dihydroxo(5,15-diphenylporphyrinato)tin(IV) Dihydroxo(5,15-diphenylporphyrinato)tin(IV)

제조예 5의 화합물(462 mg, 1 mmol)을 피리딘(120 mL)에 용해시키고, 염화 주석(II) 2 수화물(451 mg, 2 mmol)을 천천히 첨가하고, 반응 혼합물을 6 시간 동안 환류 하에 가열하였다. 이후, 반응 혼합물을 농축시키고 과량의 물 및 에테르로 세척하고, 수득 된 조 생성물(crude product)을 THF:물(8:2의 중량비, 50 mL)을 함유 한 RB 플라스크에 용해시키고 탄산칼륨(2.1 g, 15 mmol)을 첨가 하였다. 그 후, 환류하에 4 시간동안 교반 하였다. 반응 혼합물에 DCM(100 mL)을 첨가하고, 용액을 물(2x50mL)로 세척하고, 생성물을 최종적으로 헥산:클로로포름(1:1의 중량비)에서 재결정화하여 제조예 6의 화합물을 자주색으로 수득하였다(수율 86 %).The compound of Preparation 5 (462 mg, 1 mmol) was dissolved in pyridine (120 mL), tin(II) chloride dihydrate (451 mg, 2 mmol) was slowly added, and the reaction mixture was heated under reflux for 6 hours. did. Thereafter, the reaction mixture was concentrated and washed with excess water and ether, and the obtained crude product was dissolved in a RB flask containing THF:water (8:2 weight ratio, 50 mL) and potassium carbonate (2.1 g, 15 mmol) was added. Then, the mixture was stirred under reflux for 4 hours. DCM (100 mL) was added to the reaction mixture, the solution was washed with water (2x50 mL), and the product was finally recrystallized from hexane:chloroform (1:1 weight ratio) to obtain the compound of Preparation Example 6 in purple. (yield 86%).

1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 10.81 (s, 2H), 9.75 (d, J = 4.3 Hz, 4H), 9.32 (d, J = 4.3 Hz, 4H), 8.34-8.39(m, 4H), 7.85-7.94 (m, 6H) ppm; 1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 10.81 (s, 2H), 9.75 (d, J = 4.3 Hz, 4H), 9.32 (d, J = 4.3 Hz, 4H), 8.34-8.39 (m, 4H), 7.85-7.94 (m, 6H) ppm;

13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ 146.6, 145.7, 140.9, 135.3, 133.3, 132.3, 128.2, 127.1, 120.4, 105.7. 13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ 146.6, 145.7, 140.9, 135.3, 133.3, 132.3, 128.2, 127.1, 120.4, 105.7.

IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3011, 2899, 1670, 1577, 1455, 1422, 1366, 1310, 1211, 865, 791. C32H22N4O2Sn; Calculated, %: C 62.67; H 3.62; N 9.14, Found, %: C 62.64; H 3.64; N 9.11. MS (MALDI-TOF): 614.512 [M]+.IR (KBr tablet) νmax/cm-1: 3011, 2899, 1670, 1577, 1455, 1422, 1366, 1310, 1211, 865, 791. C 32 H 22 N 4 O 2 Sn; Calculated, %: C 62.67; H 3.62; N 9.14, Found, %: C 62.64; H 3.64; N 9.11. MS (MALDI-TOF): 614.512 [M] + .

Figure 112019080299923-pat00044
Figure 112019080299923-pat00044

1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 11.05 (s, 5H), 8.19 (d, J = 4.7 Hz, 2H), 8.15 (d, J = 4.7 Hz, 2H), 8.45 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.66 (m, 16H), -2.33 (s, 2H) ppm; 1H NMR (600 MHz, CDCl3): δ 11.05 (s, 5H), 8.19 (d, J = 4.7 Hz, 2H), 8.15 (d, J = 4.7 Hz, 2H), 8.45 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.66 (m, 16H), -2.33 (s, 2H) ppm;

IR (KBr tablet)

Figure 112019080299923-pat00045
max/cm-1: 3027, 3001, 2809, 1660, 1507, 1315, 1233, 1214, 806, 729. ESI-MS: 807 [M+H]+.IR (KBr tablet)
Figure 112019080299923-pat00045
max/cm-1: 3027, 3001, 2809, 1660, 1507, 1315, 1233, 1214, 806, 729. ESI-MS: 807 [M+H]+.

Figure 112019080299923-pat00046
Figure 112019080299923-pat00046

1H NMR (600 MHz, CF3COOD): δ 11.11 (s, 2H), 9.69 (d, J = 4.7 Hz, 4H), 9.25 (d, J = 4.7 Hz, 4H), 8.66 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.36 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.30 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.08 (d, J = 7.9 Hz, 4H), -3.61 (s, 2H) ppm; 1H NMR (600 MHz, CF3COOD): δ 11.11 (s, 2H), 9.69 (d, J = 4.7 Hz, 4H), 9.25 (d, J = 4.7 Hz, 4H), 8.66 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.36 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.30 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 8.08 (d, J = 7.9 Hz, 4H), -3.61 (s, 2H) ppm;

13C NMR (150 MHz, CF3COOD): δ 167.3, 150.2, 149.8, 149.5, 146.2, 145.4, 142.9, 138.2, 130.4, 130.3, 128.4, 127.3, 127.1, 122.6. 13C NMR (150 MHz, CF3COOD): δ 167.3, 150.2, 149.8, 149.5, 146.2, 145.4, 142.9, 138.2, 130.4, 130.3, 128.4, 127.3, 127.1, 122.6.

IR (KBr tablet)

Figure 112019080299923-pat00047
max/cm-1: 3357, 3001, 2889, 1660, 1571, 1405, 1433, 1377, 1333, 1214, 896, 789. ESI-MS: 703.25 [M+H]+.IR (KBr tablet)
Figure 112019080299923-pat00047
max/cm-1: 3357, 3001, 2889, 1660, 1571, 1405, 1433, 1377, 1333, 1214, 896, 789. ESI-MS: 703.25 [M+H]+.

Figure 112019080299923-pat00048
Figure 112019080299923-pat00048

5,10,15,20-tetraphenylporphyrin5,10,15,20-tetraphenylporphyrin

1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): -2.84 (s, 2H), 7.65 (m, 12H), 8.13 (m, 8H), 8.77 (s, 8H). ESI-MS (m/z) calcd. 614.2, found 615.4 (M + H+).1H NMR (CDCl3, 300 MHz), δ (ppm): -2.84 (s, 2H), 7.65 (m, 12H), 8.13 (m, 8H), 8.77 (s, 8H). ESI-MS (m/z) calcd. 614.2, found 615.4 (M + H+).

Figure 112019080299923-pat00049
Figure 112019080299923-pat00049

4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid

1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.92 (s, 2H), 8.34 (d, 8H, J = 7.8 Hz), 8.38 (d, 8H, J = 7.8 Hz), 8.86 (s, 8H), 13.29 (s, 4H). 1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.92 (s, 2H), 8.34 (d, 8H, J = 7.8 Hz), 8.38 (d, 8H, J = 7.8 Hz), 8.86 (s, s, 8H), 13.29 (s, 4H).

ESI-MS (m/z) calcd. 790.2, found 791.3.3 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESI-MS (m/z) calcd. 790.2, found 791.3.3 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00050
Figure 112019080299923-pat00050

5,10,15,20-tetra(pyridin-3-yl)porphyrin5,10,15,20-tetra(pyridin-3-yl)porphyrin

1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.91 (s, 2H), 7.67 (t, 4H, J = 6 Hz), 8.44 (d, 4H, J = 3.6 Hz), 8.77 (s, 8H), 8.96 (m, 4H), 9.36 (s, 4H), 1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.91 (s, 2H), 7.67 (t, 4H, J = 6 Hz), 8.44 (d, 4H, J = 3.6 Hz), 8.77 (s, 8H), 8.96 (m, 4H), 9.36 (s, 4H),

ESI-MS (m/z) calcd. 618.2, found 619.4 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESI-MS (m/z) calcd. 618.2, found 619.4 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00051
Figure 112019080299923-pat00051

4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrile4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrile

1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.94 (s, 2H), 8.02 (d, 8H, J = 8.4 Hz), 8.25 (d, 8H, J = 8.4 Hz), 8.72 (s, 8H), ESI-MS (m/z) calcd. 714.2, found 715.3 (M+H+). Mp: >350 ℃.1H NMR (CDCl3, 600 MHz), δ (ppm): -2.94 (s, 2H), 8.02 (d, 8H, J = 8.4 Hz), 8.25 (d, 8H, J = 8.4 Hz), 8.72 (s, s, 8H), ESI-MS (m/z) calcd. 714.2, found 715.3 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00052
Figure 112019080299923-pat00052

Copper (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrileCopper (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrile

ESI-MS (m/z) calcd. 776.3, found 777.3 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESI-MS (m/z) calcd. 776.3, found 777.3 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00053
Figure 112019080299923-pat00053

Nickel (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrileNickel (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrile

ESI-MS (m/z) calcd. 771.4, found 772.3 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESI-MS (m/z) calcd. 771.4, found 772.3 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00054
Figure 112019080299923-pat00054

Zinc (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrileZinc (II) complex of 4,4',4'',4'''-(porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzonitrile

ESI-MS (m/z) calcd. 778.1, found 779.2 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESI-MS (m/z) calcd. 778.1, found 779.2 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00055
Figure 112019080299923-pat00055

(4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octabromoporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid)(4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octabromoporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid)

1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 8.39 (m, 16H), 13.31 (s, 4H). MALDI-TOF: m/z found 1421.4, calcd. 1421.9 (M + H+). Mp: >350 ℃.1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 8.39 (m, 16H), 13.31 (s, 4H). MALDI-TOF: m/z found 1421.4, calcd. 1421.9 (M + H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00056
Figure 112019080299923-pat00056

(4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octabromo-copper porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid)(4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octabromo-copper porphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid)

MALDI-TOF: m/z found 1482.3, calcd. 1483.4 (M + H+). Mp: >350 ℃.MALDI-TOF: m/z found 1482.3, calcd. 1483.4 (M + H +). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00057
Figure 112019080299923-pat00057

4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octaphenylporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octaphenylporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoic acid

1H NMR (DMSO-d6, 600MHz), δ(ppm): 6.64 (m, 40H), 7.61 (s, 8H), 8.12 (s, 8H), 12.83 (s, 4H). MALDI-TOF: m/z found 1400.7, calcd. 1399.5 (M + H+). Mp: >350 ℃.1H NMR (DMSO-d6, 600MHz), δ(ppm): 6.64 (m, 40H), 7.61 (s, 8H), 8.12 (s, 8H), 12.83 (s, 4H). MALDI-TOF: m/z found 1400.7, calcd. 1399.5 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00058
Figure 112019080299923-pat00058

4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octaphenyl-copperporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoicacid4,4',4'',4'''-(2,3,7,8,12,13,17,18-octaphenyl-copperporphyrin-5,10,15,20-tetrayl)tetrabenzoicacid

ESIMS: m/z found 1462.3, calcd. 1461.1 (M+H+). Mp: >350 ℃.ESIMS: m/z found 1462.3, calcd. 1461.1 (M+H+). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00059
Figure 112019080299923-pat00059

1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 4.03 (s, 12H), 8.29 (s, 32H), 8.43 (m, 16H), 12.95 (s, 8H). MALDI-TOF: m/z found 1807.5, calcd. 1806.4 (M + H+). Mp: >350 ℃.1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 4.03 (s, 12H), 8.29 (s, 32H), 8.43 (m, 16H), 12.95 (s, 8H). MALDI-TOF: m/z found 1807.5, calcd. 1806.4 (M + H +). Mp: >350 °C.

Figure 112019080299923-pat00060
Figure 112019080299923-pat00060

(4,4',4'',4''',4'''',4''''',4'''''',4''''''',4'''''''',4''''''''',4'''''''''',4'''''''''''-(porphyrin-2,3,5,7,8,10,12,13,15,17,18,20-dodecayl)dodecabenzoic acid)(4,4',4'',4''',4'''',4''''',4'''''',4''''''',4'''' '''',4''''''''',4'''''''''',4'''''''''''-(porphyrin-2,3,5, 7,8,10,12,13,15,17,18,20-dodecayl)dodecabenzoic acid)

1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 8.44 (m, 48H), 13.40 (s, 12H). MALDI-TOF: m/z found 1751.5, calcd. 1750.3 (M + H+). Mp: >350 ℃1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz), δ (ppm): 8.44 (m, 48H), 13.40 (s, 12H). MALDI-TOF: m/z found 1751.5, calcd. 1750.3 (M + H+). Mp: >350℃

광촉매 분해 효과photocatalytic decomposition effect

하기 표 1의 포피린 화합물을 TiO2가 코팅된 PET 샘플에 결합시킨 후, 오염 물질에 대한 광분해 효과를 측정하였다. After binding the porphyrin compounds of Table 1 to the TiO2-coated PET sample, the photolysis effect on contaminants was measured.

1One TCPPTCPP

Figure 112019080299923-pat00061
Figure 112019080299923-pat00061
22 TCNPPTCNPP
Figure 112019080299923-pat00062
Figure 112019080299923-pat00062
33 TPyPTPyP
Figure 112019080299923-pat00063
Figure 112019080299923-pat00063
44 S1S1
Figure 112019080299923-pat00064
Figure 112019080299923-pat00064
55 S2S2
Figure 112019080299923-pat00065
Figure 112019080299923-pat00065
66 S3S3
Figure 112019080299923-pat00066
Figure 112019080299923-pat00066
77 S4S4
Figure 112019080299923-pat00067
Figure 112019080299923-pat00067
88 S5S5
Figure 112019080299923-pat00068
Figure 112019080299923-pat00068
99 S6S6
Figure 112019080299923-pat00069
Figure 112019080299923-pat00069

상기 1 내지 3의 포피린 화합물로 코팅된 PET 시료, 무처리 PET 시료, TiO2만 처리된 PET 시료의 RB(Rhodamine B) 분해 정도를 확인하였다. The degree of RB (Rhodamine B) degradation of the PET sample coated with the porphyrin compounds of 1 to 3, the untreated PET sample, and the PET sample treated only with TiO 2 was confirmed.

상기 상기 1 내지 3의 포피린 화합물로 코팅된 PET 시료, 무처리 PET 시료, TiO2만 처리된 PET 시료에 RB를 처리하고, 가시 광선에 노출시킨 후, 모니터링하였다. The PET sample coated with the porphyrin compounds of 1 to 3, the untreated PET sample, and the TiO 2 only-treated PET sample were treated with RB, exposed to visible light, and then monitored.

도 11에 따르면, 무처리 PET 시료의 경우, RB가 변화 없음을 확인하였으며, TiO2만 처리된 경우에도, 일부 수준의 분해 정도를 나타냄을 확인하였다. According to FIG. 11 , in the case of the untreated PET sample, it was confirmed that there was no change in RB, and even when only TiO 2 was treated, it was confirmed that some level of decomposition was exhibited.

반면, 상기 1 내지 3의 포피린 화합물로 코팅된 PET 시료의 경우에는 최대 3시간까지 확인한 결과에서, 매우 높은 수준의 광분해 효과를 확인하였다. On the other hand, in the case of the PET samples coated with the porphyrin compounds of 1 to 3, a very high level of photolysis effect was confirmed as a result of checking up to 3 hours.

도 12는 상기 4 내지 9의 포피린 화합물을 PET 시료에 동일하게 코팅한 후, 광분해 정도를 확인한 결과이다. 12 is a result of confirming the degree of photolysis after coating the porphyrin compounds of 4 to 9 on a PET sample in the same manner.

상기 도 12에 따르면, 상기 4 내지 9의 포피린 화합물을 결합시킨 TiO2에서 우수한 광분해 효과가 나타난 것을 확인할 수 있다. According to FIG. 12, it can be confirmed that the excellent photolysis effect was exhibited in TiO 2 to which the porphyrin compounds of 4 to 9 were bound.

도 13 및 도 14는 상기 4 내지 7의 포피린 화합물의 결합에 따른 광분해 효과를 나타낸 것으로, 무처리 PET 시료 및 TiO2 처리 PET 시료와 비교하여 우수한 광분해 효과를 육안으로 확인이 가능하다.13 and 14 show the photolysis effect according to the binding of the porphyrin compounds of 4 to 7, and it is possible to visually confirm the superior photolysis effect compared to the untreated PET sample and the TiO 2 treated PET sample.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

Claims (12)

이산화티탄(TiO2);
하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물로,
상기 이산화티탄(TiO2)은 기재의 일면 또는 양면에 TiO2층을 형성하며,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 화학식 2로 표시되는 화합물은 각각 TiO2층에 결합하며,
상기 조성물은 하기 관계식 1의 따른 광분해율을 가져, 내오염성 및 발수성이 우수한,
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물:
[화학식 1]
Figure 112021054241328-pat00070

[화학식 2]
Figure 112021054241328-pat00071

[관계식 1]
C/C0 ≤ 0.3
여기서,
C는 가시광선이 조사된 후 30분이 경과된 시점의 분해대상물질에 대한 최대 흡광 강도이며,
C0는 가시광선이 조사되기 전 시점의 분해대상물질에 대한 최대 흡광 강도이고,
X1 내지 X4는 Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe 및 Ca로 이루어진 군으로부터 선택된 금속과 배위 결합을 형성할 수 있으며,
상기 X1 내지 X4가 상기 금속과 배위 결합을 형성하지 않으면,
X1 및 X3는 N(R14)이고,
X2 및 X4는 N이며,
L1 내지 L4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로시클로알케닐렌기 및 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌기로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 내지 R6 및 R8 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
R18 내지 R20은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
L5는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이며,
상기 L1 내지 L5 및 R1 내지 R6, R8 내지 R14 및 R18 내지 R20이 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
titanium dioxide (TiO 2 );
a compound represented by the following formula (1); and
A composition comprising a compound represented by the following formula (2),
The titanium dioxide (TiO 2 ) forms a TiO 2 layer on one or both sides of the substrate,
a compound represented by Formula 1; And the compound represented by Formula 2 is each bonded to the TiO 2 layer,
The composition has a photodegradation rate according to the following relation 1, and has excellent stain resistance and water repellency,
Self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light:
[Formula 1]
Figure 112021054241328-pat00070

[Formula 2]
Figure 112021054241328-pat00071

[Relational Expression 1]
C/C 0 ≤ 0.3
here,
C is the maximum absorption intensity of the material to be decomposed when 30 minutes have elapsed after the visible light is irradiated,
C 0 is the maximum absorption intensity for the material to be decomposed before the visible light is irradiated
X 1 to X 4 may form a coordination bond with a metal selected from the group consisting of Zn, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, Ni, Mn, Al, Fe and Ca,
If the X 1 to X 4 do not form a coordination bond with the metal,
X 1 and X 3 are N(R 14 ),
X 2 and X 4 are N,
L 1 To L 4 Are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A C 1 to C 20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 20 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 20 cycloalkenylene group , a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 heteroalkenylene group, a substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of a heterocycloalkenylene group having 3 to 20 carbon atoms and an alkynylene group having 2 to 20 carbon atoms,
R 1 to R 6 and R 8 to R 14 are the same or different from each other, and each independently represent hydrogen, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, a halogen group, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted C1-4 Alkylthio group, substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1-C20 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C2-C30 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2-C20 24 alkynyl group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted A heteroarylalkyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or An unsubstituted C6-C30 aralkylamino group, a substituted or unsubstituted C2-C24 hetero arylamino group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group and a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, and may be bonded to or bonded to adjacent groups to form a substituted or unsubstituted ring,
R 18 to R 20 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, and a substituted or unsubstituted C number It is selected from the group consisting of 2 to 24 alkynyl groups,
L 5 is a single bond or a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkylene group,
When the L 1 to L 5 and R 1 to R 6 , R 8 to R 14 and R 18 to R 20 are substituted, hydrogen, a cyano group, a trifluoromethyl group, a nitro group, a halogen group, a hydroxyl group, a carboxyl group, An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, 7 carbon atoms to 30 aralkyl group, C 6 to C 30 aryl group, C 2 to C 60 heteroaryl group, C 6 to C 30 heteroarylalkyl group, C 1 to C 30 alkoxy group, C 1 to C 30 alkylamino group, C 6 to 30 arylamino group, C6-C30 aralkylamino group, C2-C24 hetero arylamino group, C1-C30 alkylsilyl group, C6-C30 arylsilyl group and C6-C30 aryloxy group It is substituted with a substituent selected from the group consisting of, and when substituted with a plurality of substituents, they are the same or different from each other.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 가시광선 하에서 광촉매 활성을 나타내는 것인
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
That the composition exhibits photocatalytic activity under visible light
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 가시광선 하에서 반응 산소종을 생성하여, 오염물을 자기 세정(Self-cleaning)하는
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
The composition generates reactive oxygen species under visible light to self-clean contaminants.
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조성물은 밴드갭 에너지(eV)가 3.2 미만인
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
The composition has a bandgap energy (eV) of less than 3.2.
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 섬유 표면에서 140° 이상의 접촉각을 가지는
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
The composition has a contact angle of 140° or more on the fiber surface.
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
제1항에 있어서,
상기 L1 내지 L4는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기인
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
Wherein L 1 To L 4 Are a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
제1항에 있어서,
상기 R18 내지 R20은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기인
가시광 조사에 의한 내오염성 및 발수성을 갖는 자기세정용 조성물.
According to claim 1,
wherein R 18 to R 20 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group
A self-cleaning composition having stain resistance and water repellency by irradiation with visible light.
삭제delete 제1항에 따른 조성물을 이용한 자기 세정 및 발수층이 형성된
자기 세정 및 발수용 직물.
A self-cleaning and water-repellent layer formed using the composition according to claim 1
Self-cleaning and water-repellent fabric.
제1항에 따른 조성물을 이용한 자기 세정 및 발수층이 형성된
자기 세정 및 발수용 종이.
A self-cleaning and water-repellent layer formed using the composition according to claim 1
Paper for self-cleaning and water repellency.
제1항에 따른 조성물을 이용한 자기 세정 및 발수층이 형성된
자기 세정 및 발수용 필름.
A self-cleaning and water-repellent layer formed using the composition according to claim 1
Self-cleaning and water-repellent film.
KR1020190095298A 2019-08-06 2019-08-06 Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency KR102265628B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190095298A KR102265628B1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190095298A KR102265628B1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210016908A KR20210016908A (en) 2021-02-17
KR102265628B1 true KR102265628B1 (en) 2021-06-16

Family

ID=74731793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190095298A KR102265628B1 (en) 2019-08-06 2019-08-06 Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102265628B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230123615A (en) * 2022-02-17 2023-08-24 충남대학교산학협력단 Composition for decomposition and removal of spray-type contaminants

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3930591B2 (en) 1995-12-22 2007-06-13 東陶機器株式会社 Photocatalytic hydrophilic coating composition, method for forming hydrophilic film and coated article

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104262B1 (en) 2008-12-31 2012-01-11 주식회사 노루홀딩스 Article wih self-cleaning effect and method of preparation thereof
KR101217615B1 (en) * 2010-08-11 2013-01-02 연세대학교 산학협력단 A photo-functional self-cleaned stent and method for preparing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3930591B2 (en) 1995-12-22 2007-06-13 東陶機器株式会社 Photocatalytic hydrophilic coating composition, method for forming hydrophilic film and coated article

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11, 4753-4759
Journal of Industrial Textiles 0(0)
Research on Chemical Intermediates volume 45, pages3655-3671(2019)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210016908A (en) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6857659B2 (en) Photocatalytic composites for decomposing air pollutants
Lam et al. A review on photocatalytic application of g-C3N4/semiconductor (CNS) nanocomposites towards the erasure of dyeing wastewater
Hou et al. A hybrid of gC 3 N 4 and porphyrin-based covalent organic frameworks via liquid-assisted grinding for enhanced visible-light-driven photoactivity
Asahi et al. Nitrogen-doped titanium dioxide as visible-light-sensitive photocatalyst: designs, developments, and prospects
Granados-Oliveros et al. Degradation of atrazine using metalloporphyrins supported on TiO2 under visible light irradiation
JP6995334B2 (en) Photocatalyst and how to use it
Paul et al. Adsorption–desorption and photocatalytic properties of inorganic–organic hybrid cadmium thiosulfate compounds
Savić et al. The effect of substituents on the surface modification of anatase nanoparticles with catecholate-type ligands: a combined DFT and experimental study
KR101359443B1 (en) Photocatalytic materials and process for producing the same
KR101725059B1 (en) System for photocatalytic activation
Rahimi et al. BiVO4/Mn3O4 a novel p–n heterojunction photocatalyst functionalized with metalloporphyrins: Synthesis, charge transfer mechanism, and enhanced visible‐light photocatalysis for degradation of dye pollutant
Mele et al. TiO 2-based photocatalysts impregnated with metallo-porphyrins employed for degradation of 4-nitrophenol in aqueous solutions: role of metal and macrocycle
KR102265628B1 (en) Composition for self-cleaning having stain resistance by visible light irradiation and water repellency
KR102505814B1 (en) TiO2 nanocomposite containing graphite carbon nitride and porphyrin compound, and visible light-sensitive TiO2 photocatalyst containing the same
Rojas-Luna et al. Ru-and Ir-complex decorated periodic mesoporous organosilicas as sensitizers for artificial photosynthesis
Najafian et al. Synthesis and photocatalytic activity of V-doped mesoporous TiO 2 photosensitized with porphyrin supported by SBA-15
KR102118175B1 (en) An organic compound and TiO2-based photocatalyst
KR102382296B1 (en) Visible-light active tiO2-based photocatalyst for antibacterial and antiviral
KR101798058B1 (en) Catalyst for reduction of carbon dioxide and method for preparing the same
Patial et al. Hydrothermal synthesis of (mt) BiVO4/g-C3N4 heterojunction for enhancement in photocatalytic degradation of imidacloprid
Andrade et al. State of the art in visible-light photocatalysis of aqueous pollutants using metal-organic frameworks
KR101137941B1 (en) An organic dye-sensitized titanium dioxide photocatalyst to visible light, a method of preprating thereof, and a process of the redox conversion of water pollutants using the same
Ortiz-Bustos et al. Tuning of type-I and type-II mechanisms for visible light degradation in tris (styryl) benzene-sensitized TiO2 nanoparticles
JP2008114178A (en) Method for producing black titanium dioxide anatase composite powder for visible light-responsive photocatalyst and method for producing solution composition for producing the powder
KR20220097105A (en) Novel organic compound and titanium dioxide photocatalyst containing the same

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant