KR102392160B1 - 미세먼지 포집 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세먼지 포집 필터에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명을 통해 인체 정전기 에너지 하베스팅을 이용한 미세먼지 포집 기술을 제안한다.
본 발명은 인체에 발생하는 정전기를 이용해 전류를 발생시키는 인체 정전기 에너지 하베스팅 기술을 응용하여 필터에 전하를 지속적으로 대전시켜 상시 구동 가능한 미세먼지 포집 기술을 제안한다.

Description

미세먼지 포집 필터 {DUST COLLECTING FILTER}
본 발명은 미세먼지 포집 필터에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명을 통해 인체 정전기 에너지 하베스팅을 이용한 미세먼지 포집 기술을 제공하고자 한다.
최근 미세먼지 및 초미세먼지는 세계적 환경 문제가 되고 있으며, 미세먼지의 인체 유입에 따라 호흡기 질환을 일으키는 등 인체에 매우 유해한 영향을 끼치므로 미세먼지 저감을 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다.
최근의 연구에서 국내 미세먼지의 상당 부분이 중국 발 미세먼지에 기인한 것으로 보고되고 있으며 이러한 중국 발 미세먼지를 제외하더라도 세계적으로 발생하는 미세먼지에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다.
기존에 미세먼지 포집 기술에는 기계식 필터 방식과 정전 필터 방식이 있는데, 기계식 필터 방식은 공기를 촘촘한 섬유 형태의 필터를 통과시켜 미세먼지를 포집하는 방식으로 입자 크기 별 다수의 필터로 구성되고 필터의 구멍크기 감소에 따라 압력손실이 크다는 문제점이 있으며, 이러한 압력손실을 막기 위한 모터 과부하 및 큰 소비전력이 필요한 한계를 갖는다.
또한 정전 필터 방식은 코로나 방전을 이용하여 필터 표면에 전하를 대전시켜 포집력을 극대화한 방식으로, 압력 손실이 적고 매우 작은 초미세먼지를 높은 효율로 포집할 수 있는 장점이 있으나 습기에 취약하여 대전된 전하가 방전됨에 따라 포집 효율이 감소하고 수명이 하루 이내로 제한되는 한계가 있다.
본 발명은 인체에 발생하는 정전기를 이용해 전류를 발생시키는 인체 정전기 에너지 하베스팅 기술을 응용하여 필터에 전하를 지속적으로 대전시켜 상시 구동 가능한 미세먼지 포집 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터는, 전류를 수집하여 발생시키는 정전기 에너지 하베스팅 소자; 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 대전되는 대전 필터부; 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 상기 대전 필터부의 전하와 반대 전하로 대전되는 포집 필터부; 및 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 상기 대전 필터부 및 상기 포집 필터부 사이에 배치된 정류기를 포함하고, 상기 대전 필터부에서 대전된 미세먼지 입자가 상기 포집 필터부의 반대 전하에 의해 상기 포집 필터부에서 포집된다.
상기 정전기 에너지 하베스팅 소자는, 신체 피부에 부착된 전극부; 및 상기 전극부 및 상기 정류부에 연결된 외부 연결 회로부를 포함하고, 상기 피부가 외부 물질과 접촉함에 따라 서로 다른 전하로 대전되고, 상기 피부가 외부 물질과 분리됨에 따라 발생된 전위차가 정전기 유도 현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 상기 전극부에 상기 피부의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 상기 외부 연결 회로부를 통해 전류가 발생된다.
상기 정전기 에너지 하베스팅 소자는, 신체 피부에 부착된 전극부; 상기 전극부 및 상기 정류부에 연결된 외부 연결 회로부; 및 신체가 외부 물질과 접촉이 이루어지는 부분에 부착된 정전기 증폭부를 포함하고, 상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 접촉함에 따라 상기 정전기 증폭부의 외부 물질과 접촉하는 표피는 외부 물질과 서로 다른 전하로 대전되고, 상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 분리됨에 따라 발생된 전위차가 정전기 유도 현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 상기 전극부에 상기 표피의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 상기 외부 연결 회로부를 통해 전류가 발생된다.
상기 정전기 증폭부는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리플루오로알콕시(Polyfluoroalkoxy), 폴리우레탄(polyurethane), 부틸레이티드 멜라민 수지(butylated melamine resin) 중 어느 하나 이상의 물질로 이루어진다.
상기 전극부는, 피부에 부착되는 부분에 부도체 코팅이 이루어져 있다.
상기 전극부는, 외부 물질과 접촉하는 부분에 부도체 코팅이 이루어져 있다.
상가 전극부는, 복수개의 전극이 서로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태로 패터닝 되어 있고, 이에 의해 전극 간에 기생 커패시턴스가 발생되어 전극부의 전체 커패시턴스가 증가하여 출력 전류가 극대화된다.
상기 복수개의 전극은 서로 길이 방향에 수직한 방향을 따라 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태이다.
상기 대전 필터부는 필터 섬유를 준비하고, 상기 필터 섬유를 전도성 물질로 코팅하여 제작된 것이다. 상기 대전 필터부는 필터 섬유를 Ti(O-i-Pr)4 용액에 담가 촉매 처리를 한 뒤, 알루미늄 전구체인 AlH3(O(C4H9)2) 용액에 담가 부직포 필터 섬유에 알루미늄을 코팅하여 제작된 것이다.
상기 포집 필터부는 필터 섬유를 준비하고, 상기 필터 섬유를 전도성 물질로 코팅한 후 유전 물질로 추가적으로 코팅하여 제작된 것이다. 상기 포집 필터부는 필터 섬유에 알루미늄을 코팅한 후, PVDF/DMF 20 wt % 용액에 딥 코팅(dip coating) 한 뒤 80 ℃에서 30분간 건조하고 140 ℃에서 2시간 동안 열처리하여 제작된 것이다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 미세먼지 포집 필터; 및 상기 미세먼지 포집 필터의 일면 또는 양면에 배치된 기계식 필터를 포함한다.
상기 미세먼지 포집 필터가 복수개 적층되어 있을 수 있다.
본 발명을 통해 짧은 수명, 큰 압력 손실 등 기존의 미세먼지 포집 기술의 한계 극복이 가능하며 상시 구동 가능한 새로운 개념의 미세먼지 포집 기술이 구현가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 정전기 에너지 하베스팅을 이용한 미세먼지 포집 필터 구성 및 작동원리를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 정전기 에너지 하베스팅의 작동 원리를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 부도체가 코팅된 전극부의 실시예를 도시한다.
도 4는 전극 패터닝에 따른 정전 용량의 극대화를 통한 출력 전류를 극대화하는 모습을 도시한다.
도 5는 대전 필터부 및 포집 필터부의 제작 과정을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터의 응용 예시들을 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 인체 정전기 에너지 하베스팅에 기반하여 필터 표면을 대전시켜 미세먼지 입자를 대전시키고 전기적 인력을 인가하여 포집하는 미세먼지 포집 기술이다.
인체(생체)는 주변의 다양한 사물과 접촉하면서 정전기를 발생시키며, 또한 유전물질(뼈, 표피 등)과 전도성물질(세포외기질, 체액 등)로 이루어져 전하를 저장할 수 있는 축전기(capacitor)의 특성을 가지므로 대전된 정전기를 축적하거나 인체의 국부적인 영역에서 발생한 전위차를 분극을 통해 전달할 수 있다. 인체의 표피에 전극을 부착할 시 정전기와 분극에 의해 전극에 전위차가 전달되어 전극에 전하가 유도되며, 외부에 연결된 회로를 통해 전류가 흐르게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 정전기 에너지 하베스팅을 이용한 미세먼지 포집 필터 구성 및 작동원리를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터는, 전류를 수집하여 발생시키는 정전기 에너지 하베스팅 소자; 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 대전되는 대전 필터부; 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 상기 대전 필터부의 전하와 반대 전하로 대전되는 포집 필터부; 및 상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 상기 대전 필터부 및 상기 포집 필터부 사이에 배치된 정류기를 포함한다.
본 발명에서 정전기 에너지 하베스팅 소자는 인체 정전기 에너지 하베스팅 소자를 이용한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 정전기 에너지 하베스팅의 작동 원리를 도시하는 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 에너지 하베스팅 소자는, 신체 피부에 부착된 전극부; 전극부 및 정류부에 연결된 외부 연결 회로부; 및 신체가 외부 물질과 접촉이 이루어지는 부분에 부착된 정전기 증폭부를 포함한다.
전극부는 전극을 포함하는 부분으로써 전극 물질 그 자체로 이루어질 수도 있고, 이하에서 설명하는 것처럼 부도체 물질로 코팅되어 있을 수도 있다.
전극은 금, 은, 알루미늄 등의 금속, 전도성 폴리머, 전도성 하이드로젤, 전도성 세라믹 등 전도성을 가지는 모든 소재가 적용 가능하며, 해당 전극이 부도체로 코팅되어있는 형태나, 적층된 형태 등 정전기 유도를 극대화시켜 발생시킬 수 있는 모든 형태로 응용이 가능할 수 있다. 전극은 신체의 어떤 표피 부위에 부착되어도 출력 전류를 발생시킬 수 있고 체내에 삽입되어서도 출력 발생이 가능하여 체내 에너지 하베스팅 역시 가능하다.
정전기 증폭부라 함은 신체가 외부 물질과 접촉이 이루어지는 부분에 부착된 부분으로써 정전기 현상을 증폭시킬 수 있는 물질로 이루어진 부분이다. 발, 타이핑, 손 태핑, 걷기, 뛰기, 앉았다가 일어서기 등 신체와 외부물질이 접촉했다가 떨어지는 모든 경우에 정전기 축적 및 분극에 의한 전위차 전달에 따라 전류가 발생되므로 이러한 부분에 정전기 현상을 증폭시킬 수 있는 물질로 이루어진 정전기 증폭부를 부착하여 정전기 현상을 증폭시켜 수집하는 전류를 크게 할 수 있다.
정전기 증폭부를 이용하지 않는 경우의 실시예는, 신체 피부에 부착된 전극부; 및 전극부와 정류부 연결된 외부 연결 회로부를 포함하고, 상기 피부가 외부 물질과 접촉함에 따라 서로 다른 전하로 대전되고, 상기 피부가 외부 물질과 분리됨에 따라 발생된 전위차가 정전기 유도 현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 상기 전극부에 상기 피부의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 상기 외부 연결 회로부를 통해 전류가 발생된다.
정류부는 인체 정전기 에너지 하베스팅으로 발생한 출력 전류를 정류시켜주는 부분으로써 예를 들어 rectifier bridge를 이용할 수 있으며, 정류부를 통해 정류되어 대전 필터부 및 포집 필터부를 서로 다른 전하로 대전시킬 수 있게 된다. rectifier bridge는 경우에 따라 반도체 rectifier, inductor 등 정류 역할을 할 수 있는 모든 회로 요소가 적용 가능하다.
외부 연결 회로부는 전극부로부터 외부 회로로 연결하는 부분으로써 예를 들어 인출선 등을 포함하며, 외부 연결 회로부는 전극부로부터 정류부 사이의 부분을 지칭하고 있으나, 이러한 외부 연결 회로부는 필터부, 전극부, 정류부를 서로 연결하는 모든 회로 구성을 의미하는 개념으로 해석될 수 있다.
출력 전류의 크기는 발생한 정전기의 크기, 분극 정도 등에 따라 달라질 수 있으며, 이를 위해 정전기 증폭부를 이용하며, 정전기 증폭부는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리플루오로알콕시(Polyfluoroalkoxy), 폴리우레탄(polyurethane), 부틸레이티드 멜라민 수지(butylated melamine resin) 중 어느 하나 이상의 물질로 이루어진다.
본 발명의 정전기 에너지 하베스팅 소자는, 상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 접촉함에 따라 상기 정전기 증폭부의 외부 물질과 접촉하는 표피는 외부 물질과 서로 다른 전하로 대전되고, 상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 분리됨에 따라 발생된 전위차가 정전기 유도 현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 상기 전극부에 상기 표피의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 상기 외부 연결 회로부를 통해 전류가 발생되는 원리를 이용한다.
도 2를 참고하여 본 발명의 신체 정전기 에너지 하베스팅의 원리를 추가로 설명하면, 표피와 외부물질이 접촉함에 따라 서로 다른 전하로 대전되고, 표피와 외부물질이 분리됨에 따라 발생한 전위차가 정전기 유도현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 전극에 표피의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 외부 연결 회로를 통해 전류가 발생한다. 다시 두 층이 접촉함에 따라 전하가 더 축적되고 전류가 반대방향으로 발생하여 교류 전류가 발생할 수 있다.
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 부도체가 코팅된 전극부의 실시예를 도시한다.
도 3과 같이 전극부는 피부에 부착되는 부분에 부도체 코팅이 이루어져 있을 수 있으며, 또한 외부 물질과 접촉하는 부분에도 추가적으로 부도체 코팅이 이루어져 있을 수 있다. 즉, 도 3과 같이 전극 물질이 부도체 물질로 샌드위치 형태로 배치될 수도 있고, 부도체 물질로 인캡슐레이션된 형태로 배치될 수도 있다. 도 3에서는 예시적으로 부도체 물질로 폴리이미드 필름을 이용한 것이며 다른 부도체 물질을 이용할 수도 있다. 도 3에서 확인할 수 있는 것처럼, 전극에 부도체 물질이 코팅이 되어 있더라도 신체 정전기 출력 전류가 잘 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다.
전극부는 복수개의 전극이 서로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태로 패터닝 되어 있고, 이에 의해 전극 간에 기생 커패시턴스가 발생되어 전극부의 전체 커패시턴스가 증가하여 출력 전류가 극대화될 수 있다. 이 경우 복수개의 전극은 서로 길이 방향에 수직한 방향을 따라 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태인 것이 바람직하다. 일정한 간격은 기생 커패시턴스가 발생될 수 있는 간격 이내에어야 한다.
전극부는 복수개의 전극이 서로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태로 패터닝되어 있는 것이 가장 바람직한 실시예이며, 그 외에 원형, 코일, 교차 형태로도 이루어질 수 있다.
도 4는 전극 패터닝에 따른 정전 용량의 극대화를 통한 출력 전류를 극대화하는 모습을 도시한다. 도 4에서와 같이 전극을 패터닝함으로써 전극 간에 기생 정전용량(CSS)이 발생하고 전체 정전용량(Ctot)이 증가하여 출력 전류를 극대화할 수 있다.
대전 필터부는 정전기 에너지 하베스팅 소자와 정류부를 통해 연결되어 있으며 (+) 또는 (-) 중 어느 하나의 전하로 대전될 수 있다.
포집 필터부는 정전기 에너지 하베스팅 소자와 정류부를 통해 연결되어 있으며 대전 필터부의 전하와 반대 전하로 대전될 수 있다. 따라서, 미세 먼지가 유입될 때 대전부에서 미세먼지 입자가 대전되고, 이와 반대의 전하로 대전되어 있는 포집부에서 전기적 인력에 의해 포집이 이루어지게 된다.
도 5는 대전 필터부 및 포집 필터부의 제작 과정을 도시하는 도면이다.
대전 필터부는 필터 섬유를 Ti(O-i-Pr)4 용액에 담가 촉매 처리를 한 뒤, 알루미늄 전구체인 AlH3(O(C4H9)2) 용액에 담가 부직포 필터 섬유에 알루미늄을 코팅하여 제작된 것이 이용될 수 있다.
포집 필터부는 필터 섬유에 알루미늄을 코팅한 후, PVDF/DMF 20 wt % 용액에 딥 코팅(dip coating) 한 뒤 80 ℃에서 30분간 건조하고 140 ℃에서 2시간 동안 열처리하여 제작된 것이 이용될 수 있다.
필터 섬유는 셀룰로오스, polypropylene 등 필터로 사용되는 일반적인 소재를 포함하여 직조 또는 비직조 구조를 가지는 모든 소재가 사용될 수 있으며 대전 필터 부재 섬유와 포집 필터 부재 섬유는 각각 다른 소재가 사용될 수 있다.
대전 필터 부재 및 포집 필터 부재의 전도성 물질은 금, 은, 구리 등 금속, 전도성 폴리머, 전도성 하이드로젤, 전도성 세라믹(금속 산화물) 등 전도성을 가지는 모든 물질이 사용될 수 있으며 코팅 방식에는 제한이 없다.
대전 필터 부재 및 포집 필터 부재의 유전 물질은 PVDF, P(VDF-TrFE) 등 강유전 폴리머, PI, PTFE 등 유전성 폴리머, 세라믹 물질 등 유전성을 가지고 전도성을 가지지 않는 모든 물질이 사용될 수 있으며 코팅 방식에는 제한이 없다.
본 발명의 미세 먼지 포집 필터를 이용하면, 필터 외부에서 공기 흐름에 따라 필터로 입사되는 미세먼지 입자는 전도성을 가지는 대전 필터 부재와 접촉하면서 접촉 대전에 의해 대전 필터 부재와 같은 전하로 대전되고, 대전된 미세먼지 입자는 반대 전하로 대전된 포집 필터 부재에 대해 전기적 인력이 작용하여 포집된다. 인체 정전기 에너지 하베스팅은 걷기, 뛰기, 앉았다가 일어서기, 손 태핑, 타이핑 등 인체와 외부 물질이 접촉 및 분리가 일어나는 다양한 경우에 대해 전류가 발생하며 이를 통해 상시적 구동이 가능하며 대전 전하가 에너지 하베스팅에 의해 계속 공급되므로 포집된 미세먼지의 세척 후에도 영구적 구동이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 미세먼지 포집 필터는 마스크에 이용이 되어 반영구적으로 사용이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터는, 위에서 설명한 미세먼지 포집 필터와 기계식 필터를 함께 이용할 수도 있다. 이 경우 미세먼지 포집 필터의 일면 또는 양면에 기계식 필터가 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 추가적인 실시예에서, 본 발명의 미세먼지 포집 필터는 복수개가 적층되어 이용될 수도 있고, 그 일면 또는 양면에 기계식 필터가 함께 배치되어 이용될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 미세먼지 포집 필터의 응용 예시들을 도시한다.
본 발명을 통해 짧은 수명, 큰 압력 손실 등 기존의 미세먼지 포집 기술의 한계 극복이 가능하며 상시 구동 가능한 새로운 개념의 미세먼지 포집 기술이 구현가능할 것으로 기대된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 전류를 수집하여 발생시키는 정전기 에너지 하베스팅 소자;
    상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 대전되는 대전 필터부;
    상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 연결되어 상기 대전 필터부의 전하와 반대 전하로 대전되는 포집 필터부; 및
    상기 정전기 에너지 하베스팅 소자와 상기 대전 필터부 및 상기 포집 필터부 사이에 배치된 정류기를 포함하고,
    상기 대전 필터부에서 대전된 미세먼지 입자가 상기 포집 필터부의 반대 전하에 의해 상기 포집 필터부에서 포집되며,
    상기 정전기 에너지 하베스팅 소자는,
    신체 피부에 부착된 전극부;
    상기 전극부 및 상기 정류기에 연결된 외부 연결 회로부; 및
    신체가 외부 물질과 접촉이 이루어지는 부분에 부착된 정전기 증폭부를 포함하고,
    상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 접촉함에 따라 상기 정전기 증폭부의 외부 물질과 접촉하는 표피는 외부 물질과 서로 다른 전하로 대전되고,
    상기 정전기 증폭부가 외부 물질과 분리됨에 따라 발생된 전위차가 정전기 유도 현상에 따라 신체의 분극을 일으켜 상기 전극부에 상기 표피의 전하와 반대되는 전하를 유도시켜 상기 외부 연결 회로부를 통해 전류가 발생되는,
    미세먼지 포집 필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기 증폭부는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리플루오로알콕시(polyfluoroalkoxy), 폴리우레탄(polyurethane), 부틸레이티드 멜라민 수지(butylated melamine resin) 중 어느 하나 이상의 물질로 이루어진,
    미세먼지 포집 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는,
    피부에 부착되는 부분에 부도체 코팅이 이루어져 있는,
    미세먼지 포집 필터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전극부는,
    외부 물질과 접촉하는 부분에 부도체 코팅이 이루어져 있는,
    미세먼지 포집 필터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는,
    복수개의 전극이 서로 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태로 패터닝 되어 있고, 이에 의해 전극 간에 기생 커패시턴스가 발생되어 전극부의 전체 커패시턴스가 증가하여 출력 전류가 극대화되는,
    미세먼지 포집 필터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수개의 전극은 서로 길이 방향에 수직한 방향을 따라 일정한 간격을 두고 나란히 배치된 형태인,
    미세먼지 포집 필터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 필터부는 필터 섬유를 준비하고, 상기 필터 섬유를 전도성 물질로 코팅하여 제작된 것인,
    미세먼지 포집 필터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 대전 필터부는 필터 섬유를 Ti(O-i-Pr)4 용액에 담가 촉매 처리를 한 뒤, 알루미늄 전구체인 AlH3(O(C4H9)2) 용액에 담가 부직포 필터 섬유에 알루미늄을 코팅하여 제작된 것인,
    미세먼지 포집 필터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 포집 필터부는 필터 섬유를 준비하고, 상기 필터 섬유를 전도성 물질로 코팅한 후 유전 물질로 추가적으로 코팅하여 제작된 것인,
    미세먼지 포집 필터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포집 필터부는 필터 섬유에 알루미늄을 코팅한 후, PVDF/DMF 20 wt % 용액에 딥 코팅(dip coating) 한 뒤 80 ℃에서 30분간 건조하고 140 ℃에서 2시간 동안 열처리하여 제작된 것인,
    미세먼지 포집 필터.
  13. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 미세먼지 포집 필터를 포함한, 마스크.
  14. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 미세먼지 포집 필터; 및
    상기 미세먼지 포집 필터의 일면 또는 양면에 배치된 기계식 필터를 포함한,
    미세먼지 포집 필터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 미세먼지 포집 필터가 복수개 적층되어 있는,
    미세먼지 포집 필터.
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