KR102583095B1 - 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 및 이의 제조방법 - Google Patents

체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법은, 그래핀 옥사이드와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 형성하는 단계, 상기 GO;PANI 화합물층에 산화아연 나노로드를 성장시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 형성하는 단계 및 2-MI(2-methylimidazole) 용액과 상기 GO;PANI/ZNRs 복합물층을 반응시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Framework-8) (GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 복합물층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 및 이의 제조방법{ABSORBENT AND METHOD FOR DIAGNOSING SKIN AGING BASED ON BODY ODOR VOLATILE LABEL MATERIAL}
본 발명은 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 체취 분석에 사용되는 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
기존의 체취 분석에 주로 사용되는 고상 마이크로 추출법(Solid Phase Micro Extraction, SPME법)은 사람의 피부에 직접적으로 적용하는데 있어 문제점이 있다. 예를 들어, 고상 마이크로 추출법(SPME)법을 사람의 피부에 적용하는 경우, 흡착제가 외부로 노출되기 때문에 흡착제에 손상이 쉽게 발생할 수 있다.
현재 이러한 고상 마이크로 추출법(SPME)의 문제점을 개선하기 위해 주사바늘-내부 마이크로 추출법(In-Needle Micro Extraction, INME법)이 사용되고 있다. 그러나 주사바늘-내부 마이크로 추출법(INME)법이 용이하게 적용되기 위해서는 극성(Polar) 및 비극성(Non-polar) 물질을 모두 흡착할 수 있는 흡착제가 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 체취 분석에 있어, 극성 및 비극성 물질을 모두 흡착할 수 있는 흡착제 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법은, 그래핀 옥사이드와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 형성하는 단계, 상기 GO;PANI 화합물층에 산화아연 나노로드를 성장시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 형성하는 단계 및 2-MI(2-methylimidazole) 용액과 상기 GO;PANI/ZNRs 복합물층을 반응시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Framework-8) (GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 복합물층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 GO;PANI 화합물층을 형성하는 단계는, 그래핀 옥사이드와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액을 제조하는 단계 및 상기 전해질 용액 내의 아닐린 단량체의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린 화합물층을 작업전극에 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 코팅하는 단계는, 상기 전해질 용액에 스테인리스 스틸 와이어 작업 전극, Pt 카운터 전극, Ag/AgCl 기준 전극을 담근 후 0.6~1.0 V을 25~50 mV/s의 속도로 25~35 cycle 반복하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 GO;PANI/ZNRs 복합물층을 형성하는 단계는, 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)와 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합용액에 GO;PANI가 코팅된 스테인리스 스틸 와이어를 디핑하는 제1 디핑 단계, 상기 제1 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 단계, 상기 건조된 스테인리스 스틸 와이어를 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)와 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합용액에 디핑하는 제2 디핑 단계 및 상기 제2 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 열처리 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 디핑 단계 및 상기 건조 단계는 적어도 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 건조하는 단계는, 110~273℃ 오븐에서 1분 이상 건조하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열처리하는 단계는, 60~100℃ 오븐에서 1~4시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 GO;PANI/ZNRs/ZIF-8 복합물층을 형성하는 단계는, 2-MI(2-methylimidazole) 용액에 GO;PANI/ZNRs이 코팅된 스테인리스 스틸 와이어를 디핑하는 단계 및 상기 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 60~110℃ 오븐에서 30분~48시간 동안 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 그래핀 옥사이드의 함량은 0 초과 8 중량% 이하, 상기 아닐린 단량체의 함량은 18~74 중량%, 상기 2-MI 용액의 함량은 25~77 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제는 상기의 방법들 중 어느 하나의 방법으로 제조된 흡착제인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 극성 및 비극성 물질을 모두 흡착할 수 있는 흡착제를 제공할 수 있다. 또한 휘발성 표지물질의 흡착량이 현저하게 향상된 흡착제를 제공할 수 있다. 또한 향상된 흡착량을 제공함으로써 체취분석 과정에서 높은 재현성(reproducibility)을 확보할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 및 이의 제조방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 S100을 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 S200을 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 S210에서 디핑 횟수에 따른 타겟 물질들의 흡착률을 나타낸 그래프이다.
도 5는 S210에서 건조 온도에 따른 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)의 열 중량 분석(Thermal Gravimetric Analysis, TGA)을 도시한 그래프이다.
도 6은 S240에서 반응온도에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 7은 S240에서 반응시간에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 1의 S300을 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 9는 S320에서 반응온도에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 10은 S320에서 반응시간에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 11 및 도 12는 반응물 비율에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 도시한 그래프이다.
도 13은 그래핀 옥사이드(GO)의 첨가여부에 따른 흡착제의 열 중량 분석(TGA)을 도시한 그래프이다.
도 14는 흡착제의 길이에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 비교한 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상 이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배 제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어 들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다. 가령, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서의 "약", "실질적으로" 등은 언급한 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제의 제조방법은 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO(Graphene oxide);PANI(Polyaniline)) 화합물층을 형성하는 단계(S100), 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs(Zinc nanorods)) 복합물층을 형성하는 단계(S200) 및 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Framework-8)(GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 복합물층을 형성하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. 이하에서 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.
S100은 그래핀 옥사이드와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 형성하는 단계일 수 있다. 도 2는 도 1의 S100을 구체적으로 도시한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, S100은 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액을 제조하는 단계(S110) 및 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 작업전극에 코팅하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
S110은 GO;PANI 화합물층을 형성하기 위해 전해질 용액(electrolyte)을 제조하는 단계일 수 있다. 일 실시예로서, 전해질 용액을 제조하는 단계는, 0.5 M의 황산(sulfuric acid) 용매에 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가하고 약 3 시간 동안 음파처리(sonication)를 수행하여 그래핀 옥사이드(GO)의 박리작용(exfoliation)이 진행되도록 하는 과정 및 이후 아닐린(aniline)을 첨가해 약 1 시간 동안 추가로 음파처리를 진행해 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린의 결합(bonding)이 수행되도록 하는 과정을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 전해질 용액을 제조하는 단계에서, 그래핀 옥사이드(GO)의 대체제로 다중벽 탄소나노튜브(Multiwall carbon nanotube, MWCNT)가 사용될 수 있다. 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)는 넓은 표면적을 가지고 있어, 흡착이 원활하게 되도록 하고, 열적 안정성을 높이는데 기여할 수 있다. 다른 실시예로서, 전해질 용액을 제조하는 단계에서, 그래핀 옥사이드(GO)의대체제로서, 그래핀 옥사이드(GO)의 환원을 통해 형성되는 그래핀(Graphene)이 사용될 수 있다. 그래핀이 사용되는 경우, 전도성 고분자의 안정성을 높일 수 있다.
한편, 일 실시예로서, 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린의 결합을 통해 생성되는 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)에 있어, 폴라아닐린(PANI)의 대체제로 폴리피롤(Polypyrrole)이 사용될 수 있다. 폴리피롤은 전도성이 있는 고분자로 순환 전압전류법(Cyclic Voltammetry, CV)의 산화(Oxidation) 반응을 통해 전기중합(Electropolymerization)이 가능하다는 이점이 있다.
다른 실시예로서, 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린의 결합을 통해 생성되는 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)에 있어, 폴라아닐린(PANI)의 대체제로 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)가 사용될 수 있다. PEDOT는 폴리아닐린(Polyaniline)과 폴리피롤(polypyrrole)과 같이 전도성 있는 고분자로 가격이 저렴하고, 높은 에너지 밀도를 가진다. PEDOT는 전기중합(Electroplymerization) 반응을 통해 형성할 수 있다.
S120은 S110을 통해 제조된 전해질 용액 내에 포함된 아닐린 단량체의 전기화학적 중합반응을 통해, 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 작업전극에 코팅하는 단계일 수 있다. 일 실시예로서, 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 와이어에 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)층을 코팅하기 위해 순환 전압전류법(Cyclic Voltammetry, CV)이 이용될 수 있다. 예를 들어, 8 mL의 전해질 용액에 스테인레스 스틸 와이어, 백금 카운터 전극(Pt counter electrode), 은-염화은 기준 전극(Ag/AgCl reference electrode)을 담근 후, 0.6~1.0 V에서 25~50 mV/s의 속도로 25~35 사이클(cycles)로 반복하는 과정일 수 있다. 이후, 아닐린의 전기중합(electropolymerization) 반응이 수행되어 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)이 스테인리스 스틸 와이어에 코팅될 수 있다.
한편, 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)이 코팅된 와이어에 증류수를 흘려 반응하지 않은 물질들을 제거하는 과정과 80℃오븐에서 30 분 동안 건조하는 과정이 추가적으로 수행될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, S200은 S100을 통해 생성된 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층에 산화아연(Zinc oxide) 나노로드(Nanorod)를 성장시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 형성하는 단계일 수 있다. 도 3은 도 1의 S200을 구체적으로 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, S200은 제1 디핑 단계(S210), 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 단계(S220), 제2 디핑 단계(S230) 및 스테인리스 스틸 와이어를 열처리 하는 단계(S240)를 포함할 수 있다.
S210은 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)와 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합용액에 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)이 코팅된 스테인리스 스틸 와이어를 디핑하는 제1 디핑 단계일 수 있다. 일 실시예로서, 제1 디핑은 0.3~0.7 M의 아연 니트레이트 헥사하이드레이트 및 헥사메틸렌테트라민 혼합용액 0.5 mL에 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)이 코팅된 와이어를 30초 동안 디핑하는 과정일 수 있다.
여기서, 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민 혼합용액의 농도가 0.3 M 미만인 경우에는 5가지 타겟 물질들 중 하나인 이소프로필 팔미테이트(isopropyl palmitate)가 흡착되지 않는 문제점이 있다. 이와 반대로 혼합용액의 농도가 0.7 M를 초과하는 경우에는 첨가되는 혼합물질인 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민의 양이 상당히 많아져 물에 용해되지 않는 문제점이 있다. 이를 고려하여, 제1 디핑에 있어, 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민 혼합용액의 농도는 0.3~0.7 M인 것이 바람직하다. 한편, 제1 디핑을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 층에 산화아연 시드(ZnO seed)가 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 형성하는 단계에서, 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)의 대체제로 아세트산 아연(Zinc acetate)이 사용될 수 있다.
한편, S210에 따른 제1 디핑 단계는 적어도 1회 이상 반복 수행될 수 있다. 도 4는 S210에서 디핑 횟수에 따른 타겟 물질들의 흡착률을 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 디핑이 1회 이상 수행된 경우, 5가지 타겟 물질들에 대한 흡착이 원활하게 수행된 것을 확인할 수 있다.
구체적으로 0.5 M의 아연 니트레이트 헥사하이드레이트, 헥사메틸렌테트라민 혼합용액에 약 30 초 동안 디핑을 수행한 뒤 180℃오븐에서 2 분간 건조하는 과정을 반복 수행한 경우, 디핑의 횟수가 1회 미만일 때, 산화아연 시드(ZnO seed)가 생성되지 않는 것을 확인할 수 있다. 반면, 1회 이상으로 디핑이 수행되는 경우, 5가지 타겟 물질들에 대한 흡착률이 현저하게 높아지는 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 디핑 횟수는 1회 이상 수행되는 것이 바람직하다.
다시 도 3을 참조하면, S220은 S210에 따른 제1 디핑 후 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 단계일 수 있다. 일 실시예로서, S220은 제1 디핑 후 110~273℃오븐에서 1 분이상 건조하는 과정일 수 있다.
여기서, 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 온도가 110℃ 미만인 경우에는 용액의 건조가 완전히 수행되지 않는 문제점이 있다. 이와 반대로 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 온도가 273℃를 초과하는 경우에는 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)의 질량 변화가 발생하는 문제점이 있다. 도 5는 S210에서 건조 온도에 따른 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)의 열 중량 분석(Thermal Gravimetric Analysis, TGA)을 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 약 273℃ 부근에서 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 질량이 상당하게 변화하는 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 건조온도는 110~273℃인 것이 바람직하다.
또한 건조 시간이 1분 미만인 경우, 건조가 충분하게 수행되지 않을 수 있다. 이를 고려하여, 건조단계에 있어, 건조시간은 1분 이상으로 제한될 수 있다. 한편, S220에 따른 건조 단계는 적어도 1회 이상 반복 수행될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, S230은 S220에 따라 건조된 스테인리스 스틸 와이어를 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민 혼합용액에 디핑하는 제2 디핑 단계일 수 있다. 일 실시예로서, 제2 디핑은 S220에 따라 건조된 스테인리스 스틸 와이어를 0.03~0.07 M의 아연 니트레이트 헥사하이드레이트 및 헥사메틸렌테트라민 혼합용액에 디핑하는 과정일 수 있다.
여기서, 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민 혼합용액의 농도가 0.03 M 미만인 경우에는 5가지 타겟 물질들 중 하나인 이소프로필 팔미테이트가 원활하게 흡착되지 않는 문제점이 있다. 이와 반대로 혼합용액의 농도가 0.07 M를 초과하는 경우에는 산화아연 나노로드(ZNRs)가 불규칙적이고, 상당한 크기로 성장되어 니들(Needle)에 들어가지 않는 문제점이 있다. 이를 고려하여 아연 니트레이트 헥사하이드레이트와 헥사메틸렌테트라민 혼합용액의 농도는 0.03~0.07 M인 것이 바람직하다.
S240은 S230에 따른 제2 디핑 후 스테인리스 스틸 와이어를 열처리 하는 단계일 수 있다. 일 실시예로서, 열처리는 60~100℃ 오븐에서 1~4시간 동안 수행될 수 있다.
여기서, 반응온도가 60℃ 미만인 경우에는 타겟 물질들의 흡착량이 급격하게 낮아지는 문제점이 있다. 이와 반대로, 반응온도가 100℃를 초과하는 경우에는 5가지 타겟 물질들의 흡착량이 현저하게 감소하는 문제점이 있다. 도 6은 S240에서 반응온도에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다. 도 6을 참조하면, 반응온도가 100℃를 초과하는 경우, 5가지 타겟 물질들의 흡착량이 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 열처리에 있어 반응온도는 60~100℃인 것이 바람직하다.
또한 반응시간이 1시간 미만인 경우, 5가지 타겟 물질들의 흡착량이 크게 감소하는 문제점이 있다. 반응시간이 1시간 미만인 경우, 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)의 표면에 존재하는 산화아연(ZnO)이 산화아연 나노로드(ZNRs)로 충분히 성장되지 않는 문제점이 있다. 이 경우, 제올라인트 이미다졸레이트 프레임워크-8(ZIF-8)의 생성반응에서 아연 원(zinc source)으로 이용되는 산화아연 나노로드(ZNRs)가 부족하여 제올라인트 이미다졸레이트 프레임워크-8(ZIF-8)이 충분히 생성되지 않을 수 있고, 따라서 흡착량이 감소할 수 있다. 이와 반대로 반응시간이 4시간을 초과하는 경우에는 5가지 타겟 물질들 중 2-노넨알(2-nonenal), 헥실 살리실레이트(hexyl salicylate), 알파-헥실시남알데하이드(α-hexylcinnamaldehyde)의 흡착량이 현저하게 감소하는 문제점이 있다.
도 7은 S240에서 반응시간에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다. 도 7을 참조하면, 반응온도가 1시간 미만이거나, 4시간을 초과하는 경우, 5가지 타겟 물질들의 흡착량이 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 반응시간은 1~4 시간인 것이 바람직하다. 상기의 과정들을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 층에 형성된 산화아연 시드(ZnO seed)가 나노로드(nanorod)의 형태로 성장할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, S300은 2-메틸이미다졸(2-methylimidazole, 2-MI) 용액과 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 반응시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 복합물층을 형성하는 단계일 수 있다.
도 8은 도 1의 S300을 구체적으로 도시한 흐름도이다. 도 8을 참조하면, S300은 2-메틸이미다졸(2-MI) 용액에 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs)가 코팅된 스테인리스 스틸 와이어에 디핑하는 단계(S310) 및 스테인리스 스틸 와이어를 60~110℃오븐에서 30분~48시간 동안 반응하는 단계 (S320)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI) 용액은 다이메틸폼아마이드(Dimethylformamide, DMF)와 물이 3:1비율인 용액에 2-메틸이미다졸(2-MI)을 첨가해 제조된 용액일 수 있다.
여기서, 반응온도가 60℃ 미만인 경우에는 타겟 물질들의 흡착량이 급격하게 낮아지는 문제점이 있다. 이와 반대로, 반응온도가 110℃를 초과하는 경우에는 5가지 타겟 물질들 중 이소프로필 팔미테이트의 흡착량이 현저하게 감소하는 문제점이 있다. 도 9는 S320에서 반응온도에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다. 도 9를 참조하면, 반응온도가 110℃를 초과하는 경우, 5가지 타겟 물질들 중 이소프로필 팔미테이트의 흡착량이 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 반응온도는 60~110℃인 것이 바람직하다.
또한 반응시간이0 미만, 즉, 2-메틸이미다졸(2-MI)과 반응이 수행되지 않는 경우, 제올라인트 이미다졸레이트 프레임워크-8(ZIF-8)이 생성되지 않으므로 반응 시간은 0시간을 초과하여야 한다. 한편, 2-메틸이미다졸(2-MI)과 48시간을 초과하여 반응시킬 경우 2-메틸이미다졸(2-MI) 용액이 증발하는 문제점이 있다. 도 10은 S320에서 반응시간에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 나타낸 그래프이다. 도 10을 참조하면, 반응 시간을 30분 ~ 48시간으로 하여 반응시키는 경우, 5가지 타겟 물질들에 대해 흡착량이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 반응시간은 30분 ~ 48시간인 것이 바람직하다. 상기의 과정들을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드 (GO;PANI/ZNRs)가 코팅된 표면에 Zn2+와 2-메틸이미다졸(2-MI)이 반응하여 제올라인트 이미다졸레이트 프레임워크-8(ZIF-8)이 생성될 수 있다.
일 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 1,4-Benzodicarboxylic acid이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속(Zn metal)을 중심으로 리간드(ligand)인 1,4-benzodicarboxylic acid를 이용해 MOF(Metal-Organic Framework)-5를 생성할 수 있다.
다른 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 4,4',4"-Benzene-1,3,5-triyl-tri-benzoic acid이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속을 중심으로 리간드인 4,4',4"-benzene-1,3,5-triyl-tri-benzoic acid를 이용하여 MOF-177을 생성할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 1,4-Benzodicarboxylic acid이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속을 중심으로 리간드인 1,4-benzodicarboxylic acid를 이용하여 UiO-66을 생성할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 Benzimidazole이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속을 중심으로 리간드인 benzimidazole를 이용하여 ZIF-7를 생성할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 2-Imidazolate carboxaldehyde이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속을 중심으로 리간드인 2-Imidazolate carboxaldehyde를 이용하여 ZIF-90을 생성할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 대체제로 4,4'-(Hexafluoroiso-propylidene) bis (benzoic acid)이 사용될 수 있다. 이 경우, 아연 금속을 중심으로 리간드인 4,4'-(hexafluoroiso-propylidene) bis (benzoic acid)를 이용하여 Zn-FMOF를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제의 제조방법에 있어, 그래핀 옥사이드(GO)의 ?량은 0 초과 8 중량% 이하, 아닐린(Aniline) 단량체의 함량은 18~74 중량%, 2-메틸이미다졸(2-MI) 용액의 함량은 25~77 중량%일 수 있다.
그래핀 옥사이드(GO)의 경우, 전해질 용액에 8중량%를 초과하여 첨가되는 경우, 침전이 발생하는 문제점이 있다. 이를 고려하여, 그래핀 옥사이드(GO)의 범위는 0을 초과하되, 8중량% 이하인 것이 바람직하다.
아닐린의 경우, 전해질 용액에 18중량% 미만으로 첨가되는 경우, 폴리아닐린(PANI)으로의 전기중합(electropolymerization) 반응이 거의 발생하지 않는 문제점이 있다. 또한 전해질 용액에 74중량%를 초과하여 첨가되는 경우, 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)가 매우 두껍게 코팅되어 사용하는 니들(needle)에 끼워지지 않는 문제가 있다. 이를 고려하여, 아닐린(Aniline) 단량체의 함량 범위는 18중량% ~ 74중량%인 것이 바람직하다.
2-메틸이미다졸(2-MI)의 경우, 전해질 용액에 77중량%를 초과하여 첨가되는 경우, 다이메틸폼아마이드(DMF):물(H2O)의 비율이 3:1인 용매에 녹지 않는 문제점이 있다. 또한 2-메틸이미다졸(2-MI)이 전해질 용액에 25중량% 미만으로 첨가되는 경우, 5가지 타겟 물질들에 대한 검출 오차가 10%가 초과되는 문제점이 있다. 이를 고려하여, 2-메틸이미다졸(2-MI)의 농도 범위는 25중량% ~ 77중량%인 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 실시예 및 비교예를 기재한다. 다만, 하기 기재는 본 발명의 내용 및 효과에 관한 일 예에 해당할 뿐, 본 발명의 권리범위 및 효과가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예1: 0.5 M 황산(sulfuric acid) 8 mL에 그래핀 옥사이드(GO) 0.8 mg, 아닐린(aniline) 73.6 mg 을 첨가한 전해질 용액을 이용하여 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI)까지 코팅하였다. 산화아연 시드(ZnO seed) 생성 단계에서 0.5 M의 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate), 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합 용액에 30 초간 디핑한 후, 180℃오븐에 건조하는 과정을 5회 반복하여 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs)를 와이어에 코팅하였다. 이 후 0.5 mL의 다이메틸폼아마이드(DMF):물(H2O)의 비율이 3:1인 용매에 51.3 mg 의 2-메틸이미다졸(2-MI)을 첨가하여 조제한 용액에 8시간 동안 반응시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 흡착제를 제조하여 흡착량을 확인하였다. 이때 흡착제의 길이는 1 cm로 제작하였다.
실시예2: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)의 양만 16 mg 로 변경하여 제작하였다.
실시예3: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린(aniline)의 양을 각각 8 mg, 154 mg 로 변경하여 제작하였다.
실시예4: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)와 2-메틸이미다졸(2-MI)의 양을 각각 8 mg, 154 mg 로 변경하여 제작하였다.
실시예5: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린(aniline), 2-메틸이미다졸(2-MI)의 양을 각각 12 mg, 154 mg, 103 mg 로 변경하여 제작하였다.
실시예6: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린(aniline)의 양을 각각 8 mg , 36.8 mg 로 변경하여 제작하였다.
비교예1: 실시예1과 방법은 동일하나 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가하지 않았다.
비교예2: 실시예1과 방법은 동일하며 첨가되는 그래핀 옥사이드(GO)와 아닐린(aniline), 2-메틸이미다졸(2-MI)의 양을 각각 8 mg, 154 mg, 5.13 mg로 변경하여 제작하였다.
실시예 1~6과 비교예 1~2의 각 중량비는 하기 표 1과 같다.
구분 GO 함량 (중량비) Aniline 함량 (중량비) 2-MI 함량 (중량비)
비교예1 0 (0%) 73.6 mg (36.8%) 51.3 mg (25.6%)
비교예2 8 mg (4.0%) 154 mg (73.6%) 5.13 mg (2.56%)
실시예1 0.8 mg (0.4%) 73.6 mg (36.8%) 51.3 mg (25.6%)
실시예2 16 mg (8.0%) 73.6 mg (36.8%) 51.3 mg (25.6%)
실시예3 8 mg (4.0%) 154 mg (73.6%) 51.3 mg (25.6%)
실시예4 8 mg (4.0%) 73.6 mg (36.8%) 154 mg (76.9%)
실시예5 12 mg (6.0%) 154 mg (73.6%) 103 mg (51.2%)
실시예6 8 mg (4.0%) 36.8 mg (18.4%) 51.3 mg (25.6%)
도 11 및 도 12는 반응물 비율에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 도시한 그래프이고, 도 13은 그래핀 옥사이드(GO)의 첨가여부에 따른 흡착제의 열 중량 분석(TGA)을 도시한 그래프이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 그래핀 옥사이드(GO), 아닐린(aniline), 2-메틸이미다졸(2-MI)을 각각 0초과 8 중량%이하: 18중량% ~ 74 중량 % : 25 중량 % ~ 77 중량 %의 범위로 제작한 실시예1~6과, 비교예 1을 비교해 보면, 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가하지 않은 비교예 1에 비하여 실시예1~6에서 벤조티아졸(benzothiazole), 헥실 살리실레이트(hexyl salicylate), 알파-헥실시남알데하이드(α-hexyl cinnamaldehyde), 이소프로필 팔미테이트(isopropyl palmitate)의 흡착량이 증가하는 것을 확인하였다.
또한 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가해줌으로써 열적 안정성이 더욱 높아짐을 열 중량 분석(TGA) 측정을 통해 확인하였다. 열 중량 분석(TGA) 측정에서 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가하지 않고 제작한 흡착제는 195℃에서 질량 변화가 나타나는 것을 확인하였으며, 그래핀 옥사이드(GO)를 첨가해 제작한 흡착제는 291℃까지 질량변화가 관찰되지 않았음을 확인하였다.
비교예 2와 실시예1~6을 비교해 보았을 때, 비교예2에서는 5가지 체취 휘발성 표지물질들의 검출 오차가 10%가 초과되어 오차가 커짐을 확인하였고, 나아가 2-노넨알(2-nonenal)의 검출양이 감소함을 확인하였다.
첨가된 아닐린(aniline)의 양이 증가한 실시예3에서 5가지 체취 휘발성 표지물질의 흡착량이 모두 증가하는 경향이 나타났다. 이는 아닐린(aniline)이 증가함에 따라 생성되는 폴리아닐린(PANI)이 증가함으로써 타겟 물질과 폴리아닐린(PANI) 사이의 π-π 결합이 증가한 것에 기인한 것일 수 있다. 결론적으로, 그래핀 옥사이드(GO), 아닐린(aniline), 2-메틸이미다졸(2-MI)의 중량비가 0초과 8 중량% 이하: 18 중량% ~ 74 중량%: 25 중량% ~ 77 중량% 에서 5가지 체취 휘발성 표지물질의 흡착이 우수함을 확인하였다.
본 발명에 따른 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제의 길이는 0.3~2 cm 일 수 있다. 흡착제는 8 mL의 전해질 용액(electrolyte)에서 최대 2 cm, 최소 0.3 cm로 제작이 가능할 수 있다. 도 14는 흡착제의 길이에 따른 타겟 물질들의 흡착량을 비교한 그래프이다. 도 14를 참조하면, 흡착제의 길이가 0.3~2cm인 경우, 5가지 타겟 물질들에 대한 흡착이 원활하게 수행된 것을 확인할 수 있다. 이를 고려하여, 흡착제의 길이는 0.3~2cm 인 것이 바람직하다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (10)

  1. 0 초과 8 중량% 이하의 함량을 가지는 그래핀 옥사이드와 18~74 중량%의 함량을 가지는 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린(GO;PANI) 화합물층을 형성하는 단계;
    상기 GO;PANI 화합물층에 산화아연 나노로드를 성장시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드(GO;PANI/ZNRs) 복합물층을 형성하는 단계; 및
    25~77 중량%의 함량을 가지는 2-MI(2-methylimidazole) 용액과 상기 GO;PANI/ZNRs 복합물층을 반응시켜 그래핀 옥사이드;폴리아닐린/산화아연 나노로드-/ZIF-8(Zeolitic Imidazolate Framework-8) (GO;PANI/ZNRs/ZIF-8) 복합물층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 GO;PANI 화합물층을 형성하는 단계는,
    그래핀 옥사이드와 아닐린 단량체를 포함하는 전해질 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 전해질 용액 내의 아닐린 단량체의 전기화학적 중합반응을 통해 그래핀 옥사이드;폴리아닐린 화합물층을 작업전극에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코팅하는 단계는,
    상기 전해질 용액에 스테인리스 스틸 와이어 작업 전극, Pt 카운터 전극, Ag/AgCl 기준 전극을 담근 후 0.6~1.0 V을 25~50 mV/s의 속도로 25~35 cycle 반복하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 GO;PANI/ZNRs 복합물층을 형성하는 단계는,
    아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)와 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합용액에 GO;PANI가 코팅된 스테인리스 스틸 와이어를 디핑하는 제1 디핑 단계;
    상기 제1 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 건조하는 단계;
    상기 건조된 스테인리스 스틸 와이어를 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate)와 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine) 혼합용액에 디핑하는 제2 디핑 단계; 및
    상기 제2 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 열처리 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 디핑 단계 및 상기 건조 단계는 적어도 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 건조하는 단계는,
    110~273℃ 오븐에서 1분 이상 건조하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는,
    60~100℃ 오븐에서 1~4시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 GO;PANI/ZNRs/ZIF-8 복합물층을 형성하는 단계는,
    2-MI(2-methylimidazole) 용액에 GO;PANI/ZNRs이 코팅된 스테인리스 스틸 와이어를 디핑하는 단계; 및
    상기 디핑 후 상기 스테인리스 스틸 와이어를 60~110℃ 오븐에서 30분~48시간 동안 반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 체취 휘발성 표지물질 기반 피부노화 진단을 위한 흡착제 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180065493A (ko) * 2016-12-08 2018-06-18 한국과학기술원 다공성 금속유기구조체를 이용하여 나노 크기의 이종 촉매가 결착된 금속산화물 나노튜브 및 이를 이용한 가스센서용 부재, 가스센서 및 그 제조방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yang, S. 등, Graphene oxide/polyaniline nanocomposites used in anticorrosive coatings for environmental protection, Coatings 2020, 10, pp.1215 (2020.12.12.)*
Zeng, J. 등, Controllable transformation of aligned ZnO nanorods to ZIF-8 as solid-phase microextraction coatings with tunable porosity, polarity, and conductivity, Analytical chemistry 2019, 91, pp.5091-5097 (2019.03.28.)*
Zhang, Q. 등, Electropolymerization of graphene oxide/polyanilne composite for high-performance supercapacitor, Electrochimica Acta 2013, 90, pp.95-100 (2012.12.07.)*

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