KR20140118387A - Catechol graft copolymer, complex including the same and method for preparing thereof - Google Patents

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KR20140118387A KR1020130034191A KR20130034191A KR20140118387A KR 20140118387 A KR20140118387 A KR 20140118387A KR 1020130034191 A KR1020130034191 A KR 1020130034191A KR 20130034191 A KR20130034191 A KR 20130034191A KR 20140118387 A KR20140118387 A KR 20140118387A
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Abstract

The present invention relates to a complex with further improved conductivity and photocatalyst effects by conjugating carbon fiber-based graphene, nanotubes, conductive metal, or titanium dioxide (TiO_2) with a polymer compound having a catechol group, and forming a complex with a polymer resin using carbon oxide fibers. According to an embodiment, the present invention provides a catechol complex with high conductivity and excellent photocatalyst effects, thereby being used for various industry fields such as a display, an image sensor, etc.

Description

카테콜 그래프트 공중합체, 이를 포함하는 카테콜기를 가지는 복합체 및 그 제조방법{Catechol graft copolymer, complex including the same and method for preparing thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catechol graft copolymer, a catechol graft copolymer, a catechol graft copolymer,

본 발명은 카테콜기를 가지는 고분자 화합물에 탄소섬유계의 그래핀이나 나노튜브, 전도성 금속 또는 이산화 티타늄(TiO2)을 컨쥬게이션 시키고 산화탄소섬유를 사용하여 고분자 수지와의 복합체를 형성하여 더 향상된 전도성 및 광촉매 효과를 가진 복합체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer composite having a catechol group conjugated with a carbon fiber-based graphene or nanotube, a conductive metal or titanium dioxide (TiO 2 ), and a carbonaceous oxide fiber to form a complex with a polymer resin, And a composite having a photocatalytic effect and a method for producing the same.

투명 전도성막은 이미지 센서, 액정 TV 및 발광 디스플레이 등 빛의 통과와 전도성 등 두 가지 목적을 동시에 필요로 하는 분야에 폭 넓게 사용되고 있는 재료이다. 현재 널리 사용되고 있는 재료로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)으로서, 유리 기판 상부에서 박막을 형성하기 쉽고, 광 투과 특성 및 우수한 전도성을 갖고 있다. 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO) 박막의 가장 큰 특징은 우수한 광 투과도이며, 여러 소자에 적용되고 있다. Transparent conductive films are widely used in fields that require both the purposes of light transmission and conductivity, such as image sensors, liquid crystal TVs, and light emitting displays. Currently widely used materials are indium tin oxide (ITO), which is easy to form a thin film on a glass substrate and has light transmission characteristics and excellent conductivity. The most important feature of Indium Tin Oxide (ITO) thin film is its excellent light transmittance, which is applied to various devices.

하지만, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)은 비싸지는 재료값, 거친 박막 표면 및 유연성(flexibility)이 부족하다는 문제가 있고 또한, 유기 소자의 경우에는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)의 박막에서 유기 반도체까지 산소 이동과 인듐에 의하여 소자의 효율이 쉽게 떨어지게 된다는 문제점 역시 가지고 있다. Indium tin oxide (ITO), however, has a problem in that it has an insufficient material value, coarse thin film surface and flexibility. In the case of an organic device, a thin film of indium tin oxide (ITO) The efficiency of the device is easily deteriorated by the oxygen transfer and the indium from the organic semiconductor to the organic semiconductor.

현재까지 연구되고 있는 기술은 주로 금속을 수 마이크론(μ) 폭에서 수십 마이크론(μ) 폭으로 하고 전체 금속의 면적이 전체 면적의 10% 이하가 되도록 하여 투명도를 80% 이상으로 하는 것이다. 주로 사용하는 금속은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 백금(Pt) 등의 금속이 사용 된다. 기존 디스플레이의 투명전극인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)은 진공증착 공정에 의한 높은 제조단가, 낮은 유연성, 고온공정과 여러 번의 굽힘에 의한 다른 크랙 발생 및 이에 따른 저항의 증가, 플라스틱 기판과의 열 팽창 계수차이 등의 문제로 플렉서블 디스플레이 투명전극으로는 적합하지 않다. The technology that has been studied so far is mainly to make the metal have a width of several microns (占 width) from several microns (占 width), and make the area of the entire metal to be less than 10% of the total area, thereby making the transparency 80% or more. Metals such as silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), nickel (Ni) and platinum (Pt) Indium Tin Oxide (ITO), which is a transparent electrode of conventional displays, has a high manufacturing cost due to a vacuum deposition process, low flexibility, high temperature process and other cracks due to multiple bending, Is not suitable as a transparent display transparent electrode due to the difference in thermal expansion coefficient of the display.

한국출원특허 제10-2012-0056874호Korean Patent Application No. 10-2012-0056874

본 발명은 다양한 표면에 대해서 효과적인 코팅력을 갖고 환원 작용을 하는 카테콜기를 이용해서 탄소섬유, 고분자, 금속 산화계 또는 이산화 티타늄(TiO2)을 포함하는 복합체를 형성하여 보다 높은 전도성 및 광촉매 효과를 가지는 복합체 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다. The present invention relates to a method for forming a composite comprising carbon fiber, polymer, metal oxide or titanium dioxide (TiO 2 ) using a catechol having a reducing power and an effective coating power on various surfaces, And a method for producing the same.

본 발명의 일 측면은 카테콜기를 가지는 폴리머 및 폴리비닐계 폴리머가 컨쥬게이션된 카테콜 그래프트 공중합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.One aspect of the present invention can provide a catechol graft copolymer conjugated with a polymer having a catechol group and a polyvinyl polymer, and a method for producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 그래프트 공중합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In another aspect of the present invention, the polymer having the catechol group is selected from the group consisting of 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxybenzylamine hydrobromide, deoxyepinephrine hydrochloride, catechin, catechin hydrate, protocatech acidic hydrate, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxybenzaldehyde, 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride (3 ', 4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-bromo-2' Bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone ) dopamine (dopamine, C 8 H 11 NO 2), cafe ripening acid (caffeic acid) and the chloro-transgenic Seed (chlorogenic acid) of at least one catechol graft copolymer selected from the group comprising and can provide a production method thereof.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상인 카테콜 그래프트 공중합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyvinyl polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone and polyvinyl pyridine, and a method for producing the same. .

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고, In one aspect of the present invention, the catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)

화학식 1Formula 1

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 그래프트 공중합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.Wherein x + y is 50 to 500, x / x + y is 0 to 0.9, y / x + y is 0.1 to 1, and a process for producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 카테콜기를 가지는 폴리머 및 폴리비닐계 폴리머가 컨쥬게이션된 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질, 금속 산화계 화합물 또는 이산화 티타늄(TiO2)을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, one aspect of the present invention relates to a method for producing a catechol-containing polymer, wherein the polymer having a catechol group and the catechol graft copolymer conjugated with the polyvinyl polymer are selected from the group comprising a carbon fiber-based material, a metal oxide-based compound or titanium dioxide (TiO 2 ) At least one conjugated catheter conjugated complex and a method of producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.Further, one aspect of the present invention can provide a catechol conjugation complex in which the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material, and a method for producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질 및 금속 산화계 화합물이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, one aspect of the present invention can provide a catechol conjugation complex in which the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material and a metal oxide-based compound, and a method for producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질, 금속 산화계 화합물 및 이산화 티타늄(TiO2)이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.Further, one aspect of the present invention can provide a catechol conjugation complex in which the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material, a metal oxide-based compound, and titanium dioxide (TiO 2 ), and a method for producing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In another aspect of the present invention, the polymer having the catechol group is selected from the group consisting of 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxybenzylamine hydrobromide, deoxyepinephrine hydrochloride, catechin, catechin hydrate, protocatech acidic hydrate, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxybenzaldehyde, 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride (3 ', 4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-bromo-2' Bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone ) dopamine (dopamine, C 8 H 11 NO 2), cafe ripening acid (caffeic acid) and the chloro-transgenic Seed (chlorogenic acid) of at least one catechol conjugated complex selected from the group including, and can provide a production method thereof.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 폴리비닐계 폴리머는 상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the polyvinyl polymer may be at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone or polyvinyl pyridine, Complexes and methods for their preparation.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고, In one aspect of the present invention, the catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)

화학식 1Formula 1

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.      Wherein x + y is 50 to 500, x / x + y is 0 to 0.9, y / x + y is 0.1 to 1, and a process for preparing the same.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 탄소 섬유계 물질은 산화 그래핀, 단층으로 이루어진 탄소나노튜브, 복합층으로 이루어진 탄소나노튜브를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the carbon fiber-based material may be at least one material selected from the group consisting of graphene oxide, carbon nanotubes of a single layer, carbon nanotubes of a composite layer, And a method for producing the same can be provided.

또한, 본 발명의 일 측면은 상기 금속 산화계 화합물은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 철(Fe) 또는 백금(Pt)을 포함하는 군에서 선택되는 하나의 나노와이어 또는 나노입자인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.In one aspect of the present invention, the metal oxide compound is a nanowire selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), iron (Fe) Catechol conjugation complexes and methods for their preparation can be provided.

본 발명의 일 측면에 의하면, 보다 높은 전도성과 우수한 광촉매 효과를 가진 카테콜 복합체를 제공함으로써 디스플레이 또는 이미지 센서 등의 다양한 산업분야에서 유용하게 사용될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a catechol complex having a higher conductivity and an excellent photocatalytic effect can be provided, thereby being usefully used in various industrial fields such as a display or an image sensor.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PET(polyethylene terephthalate) 표면에 막대기 코팅방법으로 코팅한 전도성 복합체 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 복합체의 1H NMR 구조 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 그래프트 공중합체가 UV-vis를 통해서 카테콜 합성여부를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 그래프트 공중합체가 UV-vis를 통해서 금속 산화계 화합물과 합성여부를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 복합체가 ATR-IR을 통해서 카테콜 합성 여부를 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 금속 산화계 복합체를 SEM 을 이용해서 측정한 결과사진이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체를 SEM 을 이용해서 측정한 결과사진이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체를 EDX 을 이용해서 측정한 표면분석 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 금속 산화계 복합체를 XPS 를 통해서 측정한 표면분석 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체를 XPS 을 통해서 측정한 표면분석그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체의 투과도를 측정한 그래프이다.
도 12은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체를 이용해서, PET(polyethylene terephthalate) 표면에 막대기 코팅방법으로 코팅한 전/후 사진이다.
도 13는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계 복합체의 전도성을 측정한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계/이산화 티타늄(TiO2) 복합체의 광촉매 효과를 측정한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 카테콜 컨쥬게이션 공중합체와 탄소섬유/금속 산화계/이산화 티타늄(TiO2) 복합체의 형성을 확인하기 위해 EDX를 통해서 이산화 티타늄(TiO2)의 합성여부를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conductive composite coated on a polyethylene terephthalate (PET) surface by a rod coating method according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the results of 1H NMR structural analysis of a catechol conjugation complex prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing catechol synthesis of the catechol graft copolymer prepared according to one embodiment of the present invention through UV-vis.
FIG. 4 is a graph showing whether a catechol graft copolymer prepared according to an embodiment of the present invention is synthesized with a metal oxide compound through a UV-vis.
FIG. 5 is a graph showing the catechol conjugation complex prepared according to an embodiment of the present invention by catechol synthesis through ATR-IR.
FIG. 6 is a photograph of a catechol conjugation copolymer and a metal oxide complex prepared according to an embodiment of the present invention, using SEM.
FIG. 7 is a photograph of a catechol conjugation copolymer and a carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention, using SEM.
FIG. 8 is a graph showing surface analysis of a catechol conjugation copolymer and carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention using EDX.
9 is a graph of a surface analysis of a catechol conjugation copolymer and a metal oxide complex according to an embodiment of the present invention, measured by XPS.
10 is a graph of a surface analysis of a catechol conjugation copolymer and a carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention through XPS.
FIG. 11 is a graph showing permeability of a catechol conjugation copolymer and carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a front / rear photograph of a PET (polyethylene terephthalate) surface coated with a rod coating method using a catechol conjugation copolymer and a carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention.
13 is a graph showing conductivity of a catechol conjugation copolymer and a carbon fiber / metal oxide composite prepared according to an embodiment of the present invention.
14 is a graph showing a photocatalytic effect of a catechol conjugation copolymer prepared according to an embodiment of the present invention and a carbon fiber / metal oxide / titanium dioxide (TiO 2 ) composite.
15 shows the synthesis of titanium dioxide (TiO 2 ) through EDX to confirm the formation of a carbon fiber / metal oxide / titanium dioxide (TiO 2 ) complex and a catechol conjugation copolymer prepared according to an embodiment of the present invention. Respectively.

카테콜 작용기를 가지는 화합물은 표면 접착력 뿐만 아니라 탄소섬유계의 그래핀이나 탄소나노튜브, 전도성 금속 또는 이산화 티타늄(TiO2)과 환원반응을 통해 컨쥬게이션 될 수 있는 특성을 가지고 있다. The compound having a catechol functional group has properties that can be conjugated not only with surface adhesion but also with a carbon fiber-based graphene, a carbon nanotube, a conductive metal, or titanium dioxide (TiO 2 ) through a reduction reaction.

탄소 섬유계의 그래핀이나 나노튜브는 인공 나노 물질로서 상온에서 단위 면적당 실리콘보다 100배, 구리보다 약 100배 이상 전류를 빠르게 전달할 수 있다. 또한, 열 전도성이 다이아몬드에 비해 2배 이상 높고, 기계적 강도는 강철에 비해 200배 이상 강하며, 신축성이 좋아 굽히거나 늘려도 전기 전도성을 잃지 않는다.Carbon fiber-based graphene and nanotubes are artificial nanomaterials that can transmit currents at 100 times higher than silicon per unit area and at least 100 times higher than copper at room temperature. In addition, the thermal conductivity is more than two times higher than that of diamond, the mechanical strength is more than 200 times stronger than steel, and the elasticity is good.

이러한 우수한 특성은 육각형의 탄소구조가 가지는 전자 배치에서 비롯된다. 그러나 그래핀은 용매에 녹지 않기 때문에 응용하는데 있어서 많은 제한을 받고 있다. 용매에 녹이기 위해서는 그래핀을 산화시켜 가용성의 산화 그래핀을 제조해야 하지만, 산화 그래핀은 그래핀의 고유 전도성을 잃게 된다. 따라서, 전도성을 되찾기 위해 환원과정을 거치면서 그래핀이나 나노튜브에 다시 전도성이 부여된다.These excellent properties result from the electronic arrangement of the hexagonal carbon structure. However, since graphene does not dissolve in solvents, it has many limitations in application. In order to dissolve in the solvent, graphene must be oxidized to produce soluble graphene oxide, but the graphene oxide loses its inherent conductivity. Therefore, the graphene or nanotube is again given conductivity while undergoing a reduction process to restore the conductivity.

또한, 이산화 티타늄(TiO2)은 대표적인 빛을 받게 되면 화학반응을 빠르게 촉진시켜 주거나 느리게 반응 할 수 있도록 하는 매개체인 광촉매 중의 하나로 인체에 무해하며, 화학적 물리적으로도 안정한 물질로 알려져 있다. 이산화 티타늄(TiO2)은 빛의 조사가 있어야 효과를 나타낸다는 단점을 가지고 있지만, 다른 물질과의 혼합을 통해 물리적인 성질 측면에서 장점을 가질 수 있기 때문에, 최근에 은(Ag) 나노 입자와의 혼합체를 제조함으로써 저항값을 감소시킬 수 있는 작용에 이용된다. In addition, titanium dioxide (TiO 2 ) is one of the photocatalysts, which is a mediator that allows the chemical reaction to be promptly accelerated or slowed when a typical light is received, and is known to be harmless to the human body and chemically and physically stable. Titanium dioxide (TiO 2 ) has a disadvantage in that it needs to be irradiated with light, but it can be advantageous in terms of physical properties through mixing with other materials. Recently, silver (Ag) nanoparticles It is used to reduce the resistance value by producing a mixture.

카테콜기를 가지는 폴리머는 어떤 기질의 타입이나 형태에도 적용이 가능한 일반적이고 보편적인 복합체로써 많은 분야에 널리 응용되고 있다. 또한, 카테콜 작용기는 어떠한 표면에도 코팅이 가능하며, 우수한 금속 환원 작용물질로 이용된다. Polymers with catechol groups are common and universal complexes that can be applied to any substrate type or form and are thus widely applied in many fields. In addition, the catechol functional group can be coated on any surface and is used as an excellent metal reducing active material.

본 발명의 일 측면에 따른 카테콜 그래프트 공중합체는 상기 언급한 폴리비닐계 폴리머에 카테콜기를 가지는 폴리머가 컨쥬게이션 되어 있다.The catechol graft copolymer according to one aspect of the present invention is conjugated with a polymer having a catechol group in the above-mentioned polyvinyl polymer.

상기 폴리비닐계 폴리머는 아민(NH-)기를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 직접적으로 카테콜기와 반응하여 카테콜 그래프트 공중합체를 형성할 수 있다. 이러한 특징을 가지는 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone), 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)이 있을 수 있다.The polyvinyl polymer includes an amine (NH-) group, and can directly react with a catechol group to form a catechol graft copolymer. The polyvinyl polymer having such characteristics may be polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine.

또한, 상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 화합물 말단에 비스페놀기(bisphenol group)를 포함하고 있고, pH 8.5에서 퀴논(quinone) 형태를 형성한다. 이와 같은 특징으로 인해 카테콜기를 가지는 폴리머는 접착력과 코팅력을 가지며, 환원작용을 가능하게 한다.Also, the polymer having the catechol group contains a bisphenol group at the end of the compound and forms a quinone form at pH 8.5. Due to this characteristic, the polymer having a catechol group has an adhesive force and a coating force and enables a reducing action.

카테콜기를 가지는 폴리머로는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)가 포함될 수 있다.Examples of the polymer having a catechol group include 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxyacetophenone, (3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), Deoxyepinephrine hydrochloride, Catechin, Catechin hydrate, Protocatechuic acid, 3,4 Dihydroxybenzaldehyde, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxy-2 4-dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride, 2-bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride, dihydroxyacetophenone dopamine (C 8 H 11 NO 2 ), caffeic acid and chlorogenic acid. .

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카테콜 그래프트 공중합체는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 주쇄로 하며, 접착력 또는 환원력을 나타내는 성분인 카테콜기를 가지는 폴리머가 주쇄에 컨쥬게이션 결합되어 있다.In addition, the catechol graft copolymer according to one aspect of the present invention is conjugated to a main chain of a polymer having a catechol group, which is a component having polyvinyl pyrrolidone as a main chain and exhibiting an adhesive force or a reducing power.

본 발명의 일 측면에 따른 카테콜 그래프트 공중합체는 10,000g/mol 이상의 분자량을 가질 수 있으며, 이러한 분자량을 가지도록 공중합체 모체 수지 길이를 조절할 수 있다.The catechol graft copolymer according to one aspect of the present invention may have a molecular weight of 10,000 g / mol or more, and the copolymer matrix resin length may be adjusted to have such a molecular weight.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카테콜 그래프트 공중합체는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)에 카테콜기를 가지는 폴리머가 컨쥬게이션된 화합물일 수 있으며, 구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.In addition, the catechol graft copolymer according to one aspect of the present invention may be a compound conjugated with a polymer having a catechol group in polyvinyl pyrrolidone, and specifically may be a compound represented by the following formula (1) have.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1다.X + y is from 50 to 500, x / x + y is from 0 to 0.9, and y / x + y is from 0.1 to 1.

상기 화학식 1로 표시되는 카테콜 그래프트 공중합체는 분자량이 1,000 내지 1,000,000g/mol일 수 있고, 더욱 구체적으로는 1,000 내지 100,000g/mol일 수 있다. The catechol graft copolymer represented by Formula 1 may have a molecular weight of 1,000 to 1,000,000 g / mol, and more specifically 1,000 to 100,000 g / mol.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면 상기 카테콜 공중합체 모체에 카테콜기를 가지는 폴리머를 반응시키는 단계를 포함하는 카테콜 그래프트 공중합체의 제조방법을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is also provided a process for preparing a catechol graft copolymer comprising reacting a polymer having a catechol group with the catechol copolymer matrix.

상기 카테콜 공중합체 모체는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)을 원료물질로 사용하여 제조할 수 있고, 상기 용매로는 극성 용매류를 사용할 수 있으며, 예를들어 에탄올(ethanol)이 사용될 수 있다. 용매는 원료물질 100중량부에 대하여 40 내지 80중량부로 사용되는 것이 좋다.The catechol copolymer host may be prepared by using polyvinyl pyrrolidone as a raw material, and polar solvents such as ethanol may be used as the solvent. . The solvent is preferably used in an amount of 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material.

상기와 같이 카테콜 공중합체 모체를 제조한 이후에는 상기 모체에 카테콜기를 가지는 폴리머를 반응시키는 단계를 실시한다.After the catechol copolymer matrix is prepared as described above, a step of reacting the polymer having the catechol group with the matrix is carried out.

또한, 상기와 같이 카테콜기 공중합체 모체에 카테콜기를 가지는 폴리머를 반응시킨 이후에는 본 발명의 일 측면에 따른 카테콜 그래프트 공중합체에 전도성을 부여하기 위해서 탄소 섬유계 물질을 환원반응으로 결합시킨다.After the catechol copolymer copolymer is reacted with the polymer having the catechol group as described above, the carbon fiber-based material is bound by a reduction reaction in order to impart conductivity to the catechol graft copolymer according to one aspect of the present invention.

상기 탄소 섬유계 물질은 그 자체로 전도성을 가지고 있으며, 전도성을 가지고 있는 금속 산화계 물질에 결합하면 그 크기의 특성에 의해 금속 산화계 물질 사이의 틈을 채워주는 역할을 해서 보다 전도성을 우수하게 할 수 있는 역할을 할 수 있다.The carbon fiber-based material has conductivity itself, and when it is bonded to a metal oxide-based material having conductivity, the carbon fiber-based material fills the gap between the metal oxide-based materials due to its size characteristics, Can play a role.

탄소 섬유계 물질로는 산화 그래핀, 단층으로 이루어진 탄소나노튜브, 복합층으로 이루어진 탄소나노튜브를 포함하는 군에서 적어도 하나 이상이 선택될 수 있다.The carbon fiber material may be selected from the group consisting of graphene oxide, carbon nanotubes of a single layer, and carbon nanotubes of a composite layer.

본 발명의 카테콜 그래프트 공중합체가 전도성을 포함하는 복합체로 제조하기 위하여, 먼저 전술한 바와 같은 본 발명의 카테콜 그래프트 공중합체를 용매에 용해시킨다. To prepare the catechol graft copolymer of the present invention as a composite containing conductivity, the catechol graft copolymer of the present invention as described above is first dissolved in a solvent.

상기 용매로는 극성 용매류가 사용될 수 있으며, 예를 들면 물이 사용될 수 있다. 상기 극성 용매에 용해된 카테콜 그래프트 공중합체를 동일한 용매에 용해된 탄소 섬유계 물질을 첨가하여 반응을 진행할 수 있다.As the solvent, a polar solvent may be used. For example, water may be used. The reaction may be carried out by adding a carbon fiber-based material dissolved in the same solvent to the catechol graft copolymer dissolved in the polar solvent.

그 다음, 상기 카테콜 그래프트 공중합체 / 탄소 섬유계 물질을 용매에 용해 시킨 후에, 전도성을 갖는 금속 산화계 화합물을 동일한 용매에 용해시켜 첨가하여 반응하면, 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물의 복합체가 형성된다.Next, the catechol graft copolymer / carbon fiber-based material is dissolved in a solvent, and then the metal oxide-based compound having conductivity is dissolved in the same solvent and reacted. When the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide- .

그 다음, 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물의 복합체를 용매에 용해 시킨 후에, 이산화 티타늄(TiO2)을 동일한 용매에 용해시켜 첨가하여 반응하면, 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체가 형성된다.Then, after the complex of the carbon fiber material / polymer / metal oxide compound is dissolved in a solvent and then titanium dioxide (TiO 2 ) is dissolved in the same solvent and reacted, the carbon fiber material / polymer / metal oxide compound / a titanium dioxide (TiO 2) complex is formed.

또한 상기 복합체의 전도성을 측정하기 위해서 PET(polyethylene terephthalate)를 표면으로 사용하고 4-포인트 프로브 장비를 이용해서 막대기 코팅을 한 후 측정하였다.In order to measure the conductivity of the composite, PET (polyethylene terephthalate) was used as the surface, and the film was coated using a 4-point probe apparatus.

상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체 코팅은 도 1을 참조하여 자세히 설명한다. The carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite coating according to the present invention thus prepared will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체를 PET(polyethylene terephthalate)에 막대기 코팅을 한 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 측면은 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체로 형성되어 있음을 알 수 있다.1 is a cross-sectional view of PET (polyethylene terephthalate) rod-coated carbon fiber based material / polymer / metal oxide based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite according to an aspect of the present invention. As shown in FIG. 1, it can be seen that one aspect of the present invention is formed of a carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이다. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. These embodiments are for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.

실시예 1. 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 말단에 카테콜기 형성Example 1. Formation of catechol at the terminal of polyvinyl pyrrolidone

폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 4g과 2-클로로-3‘,4’-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone) 2g을 250mL 둥근 바닥 플라스크에 충전시킨 후, 에탄올(ethanol) 80mL를 첨가하였다. 이후 80℃에서 48시간에 걸쳐 반응시킨 후, 에테르(ether) 400mL로 정제하여 가루 형태의 카테콜 그래프트 공중합체 5g을 수득하였다. 이렇게 얻어진 카테콜 컨쥬게이션 된 공중합체 합성의 1H NMR 구조 분석 결과를 도 2에 나타내었다.4 g of polyvinyl pyrrolidone and 2 g of 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone were charged in a 250 mL round bottom flask, 80 mL of ethanol was added. Thereafter, the reaction was carried out at 80 DEG C over 48 hours, and then the reaction product was purified with 400 mL of ether to obtain 5 g of a catechol graft copolymer in the form of powder. The results of the 1H NMR structural analysis of the catechol-conjugated copolymer thus obtained are shown in FIG.

실시예 2. 카테콜 그래프트 공중합체에 탄소 섬유계 물질이 결합된 복합체 형성Example 2. Formation of a composite in which a carbon fiber-based material is bonded to a catechol graft copolymer

상기 실시예 1에서 얻어진 각각의 카테콜 그래프트 공중합체 1g를 트리즈마 완충 용액(pH 8.5) 100ml에 용해시킨 용액과 산화 그래핀을 증류수에 1mg/ml 의 농도로 용해시킨 용액 100ml을 첨가하여 25℃에서 24시간에 걸쳐 반응시킨 후, 원심분리기로 4000rpm, 3분 원심분리 후, 동결 건조기에서 건조시켜서 탄소섬유계 물질/고분자 복합체 0.4g을 수득하였다. 100 ml of a solution prepared by dissolving 1 g of each of the catechol graft copolymers obtained in Example 1 in 100 ml of a trizma buffer solution (pH 8.5) and 1 mg / ml of oxidized graphene in distilled water was added, For 24 hours, centrifuged at 4000 rpm for 3 minutes by a centrifuge, and then dried in a freeze dryer to obtain 0.4 g of a carbon fiber-based material / polymer complex.

실시예 3. 카테콜 그래프트 공중합체 / 탄소 섬유계 물질의 복합체에 금속 산화계 화합물이 결합된 복합체 형성Example 3. Formation of a composite in which a metal oxide-based compound is bonded to a composite of a catechol graft copolymer / carbon fiber-based material

상기 실시예 2에서 얻어진 각각의 카테콜 그래프트 공중합체 / 탄소 섬유계 물질의 복합체 1g을 pH 8.5인 트리즈마 완충 용액 100ml에 용해시킨 용액과 아이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 분산 되어 있는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)과 결합된 은(Ag) 나노와이어를 1mg/ml 의 농도로 증류수 100ml에 희석한 후, 첨가하고 25℃에서 24시간에 걸쳐 반응시킨 후, 원심분리기로 4000rpm, 3분 원심분리 후, 동결 건조기에서 건조시켜서 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 0.3g을 수득하였다. 이렇게 얻어진 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 합성 여부는 UV-vis로 구조 분석 결과를 도 4에 나타내었다.A solution prepared by dissolving 1 g of each of the complexes of the catechol graft copolymer / carbon fiber material obtained in Example 2 in 100 ml of a buffer solution of pH 8.5 and a solution of polyvinylpyrrolidone dispersed in isopropyl alcohol The silver (Ag) nanowire bound to polyvinyl pyrrolidone was diluted in 100 ml of distilled water to a concentration of 1 mg / ml, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 24 hours. The mixture was centrifuged at 4000 rpm for 3 minutes , And then dried in a freeze dryer to obtain 0.3 g of a carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite. The result of the structural analysis of the obtained carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite by UV-vis is shown in FIG.

실시예 4. 카테콜 그래프트 공중합체에 금속 산화계 화합물 혼합물이 결합된 복합체 형성Example 4. Formation of a composite in which a metal oxide-based compound mixture is bonded to a catechol graft copolymer

상기 실시예 1에서 얻어진 각각의 카테콜 그래프트 공중합체 1g을 트리즈마 완충 용액(pH 8.5) 100ml에 용해시킨 용액과 아이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 녹여져 있는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone)이 결합된 은(Ag) 나노와이어를 1mg/ml 의 농도로 증류수 100ml에 희석 후, 첨가하고 25℃에서 24시간에 걸쳐 반응시킨 후, 원심분리기로 4000rpm, 3분 원심분리 후, 동결 건조기에서 건조시켜서 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 0.32g을 수득하였다. A solution prepared by dissolving 1 g of each of the catechol graft copolymers obtained in Example 1 in 100 ml of a trizma buffer solution (pH 8.5) and a solution of polyvinyl pyrrolidone dissolved in isopropyl alcohol The silver (Ag) nanowire was diluted with 100 mg of distilled water to a concentration of 1 mg / ml, and the mixture was reacted at 25 ° C. for 24 hours. The resultant was centrifuged at 4000 rpm for 3 minutes and dried in a freeze dryer 0.32 g of a polymer / metal oxide-based compound composite was obtained.

실시예 5. 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체에 이산화 티타늄(TiOExample 5 [0050] A carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite was coated with titanium dioxide (TiO 22 )이 결합된 복합체 형성) Combined < / RTI >

상기 실시예 3에서 얻어진 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 1g을 pH가 8.5인 트리즈마 완충 용액 100ml에 용해시킨 용액에 이산화 티타늄(TiO2)을 30mg/ml 의 농도로 증류수 100ml에 희석한 용액을 첨가하고 25℃에서 24시간에 걸쳐 반응시킨다. 이후, 원심분리기로 4000rpm, 3분 원심분리한 뒤 동결 건조기에서 건조시켜서 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체 0.30g을 수득하였다. Titanium dioxide (TiO 2 ) was diluted with 100 mg of distilled water to a concentration of 30 mg / ml in a solution of 1 g of the carbon fiber-based substance / polymer / metal oxide-based compound complex obtained in Example 3 in 100 ml of a trizma buffer solution having a pH of 8.5 One solution is added and reacted at 25 캜 for 24 hours. Thereafter, the mixture was centrifuged at 4000 rpm for 3 minutes using a centrifuge, followed by drying in a freeze dryer to obtain 0.30 g of a carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite.

실기예 6. 농도에 따른 각각의 복합체 형성 및 샘플링Practical Example 6. Formation and Sampling of Each Complex According to Concentration

상기 실시예 3내지 4의 제조방법으로 금속 산화계 화합물 물질의 농도에 따라 복합체를 형성한다. 금속 산화계 화합물 물질의 농도는 0.5, 1, 2mg/ml 으로 사용했으며, 샘플1, 2, 3은 실시예 3의 제조방법으로 결합된 복합체이며, 샘플 4, 5, 6은 실시예 4의 제조방법으로 결합된 복합체이다.The composites are formed according to the concentration of the metal oxide-based compound material in the production methods of Examples 3 to 4 above. Samples 1, 2, and 3 were composites bound by the manufacturing method of Example 3, and Samples 4, 5, and 6 were the same as those of Example 4, except that the concentrations of the metal oxide compound materials were 0.5, 1, and 2 mg / ≪ / RTI >

실시예 7. 막대기 코팅Example 7. Bar coating

상기 실시예 3에서 얻어진 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 아이소프로필알콜(isopropyl alcohol)에 10ml/ml의 농도로 용해시킨 용액을 PET(polyethylene terephthalate) 표면위에 주사기를 이용해서 뿌린 후 막대기 코팅 기기를 이용해서 코팅 한다.A solution prepared by dissolving the carbon fiber-based substance / polymer / metal oxide-based compound complex obtained in Example 3 at a concentration of 10 ml / ml in isopropyl alcohol was sprayed on the surface of PET (polyethylene terephthalate) using a syringe, Coating is done using coating equipment.

실험예 1. 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체의 구조 확인Experimental Example 1. Confirmation of structure of carbon fiber material / polymer / metal oxide compound composite

실시예 1 내지 4의 복합체의 합성 구조에 대한 분석을 1H-NMR, UV-vis, ATR-IR, SEM, EDX, XPS으로 확인하여 그 결과를 도 2 내지 도 13에 나타냈다. 도 2 내지 도 11으로부터, 고분자 합성, 탄소 섬유계 물질 / 고분자 복합체 , 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 형성의 분자구조 특성을 확인하였고, 도 12는 실시예 7에 의한 막대기 코팅한 결과를 나타낸 사진이며 도 13은 실시예 3에 다른 복합체의 전도성을 측정한 그래프를 도시한 것이다.The synthesis structures of the composites of Examples 1 to 4 were confirmed by 1H-NMR, UV-vis, ATR-IR, SEM, EDX and XPS, and the results are shown in FIG. 2 to FIG. From FIG. 2 to FIG. 11, the molecular structure characteristics of polymer synthesis, carbon fiber material / polymer composite, carbon fiber material / polymer / metal oxide compound composite formation were confirmed. FIG. 12 shows the results of stick coating And FIG. 13 is a graph showing the conductivity of the composite according to Example 3. FIG.

구체적으로, 도 2는 1H-NMR 분석 결과이다. 카테콜 컨쥬게이션 복합체의 카테콜 합성 여부를 확인하기 위해, 1H-NMR을 분석한 결과, 6.0 내지 7.5ppm 사이에서 카테콜의 방향족(Aromatic)을 확인할 수 있다. Specifically, FIG. 2 shows the results of 1 H-NMR analysis. In order to confirm the catechol synthesis of the catechol conjugation complex, 1 H-NMR analysis showed that the aromatics of the catechol can be confirmed between 6.0 and 7.5 ppm.

도 3, 4 및 14는 UV-vis 분석 결과이다. 도 3은 카테콜 컨쥬게이션 복합체의 카테콜 합성 여부를 확인하기 위해, UV-vis를 분석한 결과, 280nm와 350nm에서 카테콜의 방향족(aromatic)을 확인 할 수 있다. 또한, 도 4에서는 탄소 섬유계 물질 / 고분자 복합체와 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체의 합성 여부를 확인하기 위해서, UV-vis를 분석한 결과 355nm와 390nm에서 금속 산화계 화합물 물질로 사용한 은(Ag) 나노 와이어 또는 은(Ag) 나노입자를 확인 할 수 있다. 도 14은 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄 (TiO2) 복합체 형성 후, 이산화 티타늄(TiO2)의 합성여부를 확인하기 위해, 메틸렌 블루(methylene blue)를 이용해서, 280과 650nm에서 빛 조사 시간에 따른 광촉매 효과로 확인하여, 시간이 경과함에 따라 메틸렌 블루(methylene blue)가 감소함을 알 수 있었다.Figures 3, 4 and 14 are UV-vis analytical results. Figure 3 shows the catechol synthesis at 280 nm and 350 nm as a result of UV-vis analysis to confirm the catechol synthesis of the catechol conjugation complex. 4, in order to confirm the synthesis of the carbon fiber-based material / polymer composite and the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite, the UV-vis analysis was conducted to find that the silver used as the metal oxide compound material at 355 nm and 390 nm (Ag) nanowires or silver (Ag) nanoparticles. FIG. 14 is a graph showing the results of a comparison between titanium dioxide (TiO 2 ) and titanium oxide (TiO 2 ) after the formation of a carbon fiber material / polymer / metal oxide compound / titanium dioxide It was confirmed by photocatalytic effect according to light irradiation time at 650 nm that methylene blue decreased with time.

도 5는 ATR-IR 분석 결과이다. 카테콜 컨쥬게이션 복합체의 카테콜 합성 여부를 판단하기 위해 표면의 작용기를 확인한 결과, 도 5에서 나타난 바와 같이 2800cm-1의 범위에서 샘플에 포함된 알킬 사슬과 3,000~3,500cm-1의 범위에서 나타나는 방향족(aromatic) 작용기를 확인할 수 있었다.5 shows the result of ATR-IR analysis. Catechol appearing in a range of complex conjugated catechol confirming the functional groups of the surface in order to determine whether the synthesis results, also 2800cm -1 a alkyl chain with 3,000 ~ 3,500cm -1 in the sample in the range, as indicated at 5, An aromatic functional group could be identified.

도 6과 7, 16은 SEM 분석 결과이다. 도 6은 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 형성한 후, 2000배, 10000배, 50000배의 배율로 측정하였으며, 복합체의 형태를 확인할 수 있었다. 도 7는 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 형성한 후, 2000배, 10000배, 50000배의 배율로 측정하였으며, 복합체의 형태를 확인할 수 있었고, 도 7는 도 6에서는 볼 수 없는 탄소 섬유계 물질의 판상형태를 확인 할 수 있었다. 도 16은 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체를 형성한 후, 30,000배의 배율로 측정하였으며, 이산화 티타늄(TiO2)의 입자형태를 확인 할 수 있었다.6, 7, and 16 are SEM analysis results. FIG. 6 shows the form of the complex by measuring the polymer / metal oxide compound complex at a magnification of 2000, 10000 and 50000 times. FIG. 7 shows the shape of the composite material after the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite was formed and then measured at a magnification of 2000, 10000 and 50000, The plate shape of the carbon fiber material was confirmed. FIG. 16 shows the particle morphology of titanium dioxide (TiO 2 ) measured at a magnification of 30,000 times after forming a carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite.

도 8과 15은 EDX 분석 결과이다. 도 8은 카테콜 컨쥬게이션 복합체를 탄소섬유계 물질와 금속 산화계 화합물 물질과 복합체를 형성 한 후에 EDX 분석한 결과, 0.2~0.5eV에서 탄소(C)원소가 확인되었고, 3eV에서 은(Ag)원소가 확인되었다. 또한 도 15는 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체를 형성한 후에 EDX 분석한 결과, 0.4~0.6eV와 4.4~4.6eV에서 티타늄(Ti)원소가 확인되었다.Figures 8 and 15 show the EDX analysis results. FIG. 8 shows EDX analysis of a catechol conjugation complex after forming a composite of a carbon fiber-based material and a metal oxide-based compound material. As a result, a carbon (C) element was identified at 0.2 to 0.5 eV and a silver (Ag) element at 3 eV . FIG. 15 shows the results of EDX analysis after forming a carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite. As a result, titanium (Ti) elements were observed at 0.4 to 0.6 eV and 4.4 to 4.6 eV.

도 9와 10은 XPS 분석 결과이다. 탄소 섬유계 물질 / 고분자 복합체와 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 XPS로 분석한 결과, 528eV에서 O1s피크가 확인되었고, 399eV에서 N1s피크를 확인 할 수 있다. 또한, 285eV에서 C1s피크를 확인되었고, 도 9와는 달리 도 10에서는 375eV, 368eV에 Ag3d피크가 나타남으로 은(Ag)원소가 결합되었음을 확인 할 수 있었다.Figures 9 and 10 show the XPS analysis results. The XPS analysis of the carbon fiber-based material / polymer composite and the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite showed an O1s peak at 528 eV and an N1s peak at 399 eV. In addition, the C1s peak was confirmed at 285 eV, and unlike FIG. 9, the Ag 3d peak appeared at 375 eV and 368 eV in FIG. 10, confirming that the silver (Ag) element was bonded.

실험예 2. 막대기 코팅Experimental Example 2:

실시예 3에서 제조방법에 의해 형성된 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 아이소프로필 알콜(isopropyl alcohol)에 10mg/ml의 농도로 분산시킨 후, 막대기 코팅 방법을 통해서 70℃, 10mm/sec 의 속도로 PET(polyethylene terephthalate) 표면위에 코팅을 한 사진을 도 11에서 나타냈다. The carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite formed by the manufacturing method in Example 3 was dispersed in isopropyl alcohol at a concentration of 10 mg / ml, (Polyethylene terephthalate) surface at a speed of 10 mm / sec.

실험예 3. 표면 투광도 / 복합체 전도도 측정Experimental Example 3. Surface Transmittance / Complex Conductivity Measurement

실시예 3의 제조방법에 의해 형성된 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체와 고분자 / 금속산화계 화합물 복합체를 실험예 4에서 전술한 바와 같이 막대기 코팅을 통해서 PET(polyethylene terephthalate) 표면 위에 코팅을 한다. 그 다음에 UV-vis 분석을 통하여 550nm에서의 표면 투광도 분석을 하고, 4-포인트 프로브 기기를 통해서 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체를 각각의 샘플에 전도성 측정을 한 결과를 하기 표 1과 같이 표기하였으며, 고분자 / 금속 산화계 화합물 복합체 측정을 하기 표 2와 같이 표기했다. 또한 도 15와 같이 나타냈다.
The carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite and the polymer / metal oxide-based compound composite formed by the manufacturing method of Example 3 were coated on the surface of PET (polyethylene terephthalate) through rod coating as described in Experimental Example 4 . Then, the surface transmittance at 550 nm was analyzed by UV-vis analysis, and the results of conductivity measurement of each sample of the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound composite through a 4-point probe instrument were shown in Table 1 And the measurement of the polymer / metal oxide composite was carried out as shown in Table 2 below. As shown in Fig.

구분division 금속산화계 화합물 물질 농도(mg/ml)Metal oxide compound material concentration (mg / ml) 투광도Transmittance 전도도(저항값 Ohm/sq)Conductivity (resistance value Ohm / sq) 비고Remarks 샘플 ASample A 0.50.5 5858 480480 샘플 BSample B 1One 5656 420420 샘플 CSample C 22 5555 320320

구분division 금속산화 물질계 농도(mg/ml)Metal oxide based concentration (mg / ml) 투광도Transmittance 전도도(저항값 Ohm/sq)Conductivity (resistance value Ohm / sq) 비고Remarks 샘플 ASample A 0.50.5 7474 측정 안됨Not measured 샘플 BSample B 1One 6969 측정 안됨Not measured 샘플 CSample C 22 5555 28502850

실험예 4. 이산화 티타늄(TiOExperimental Example 4 Titanium dioxide (TiO 22 ) 합성으로 인한 광촉매 효과 측정) Photocatalytic effect measurement by synthesis

실시예 5의 제조방법에 의해 형성된 탄소 섬유계 물질 / 고분자 / 금속 산화계 화합물 / 이산화 티타늄(TiO2) 복합체를 UV-vis 분석을 통하여 메틸렌 블루(methylene blue)의 280과 650nm에서의 흡광도가 시간에 따라 감소함으로써 광촉매 효과를 나타냄을 확인 할 수 있다. 또한 이러한 결과를 도 14와 같이 나타냈다.UV-vis analysis of the carbon fiber-based material / polymer / metal oxide-based compound / titanium dioxide (TiO 2 ) composite formed by the manufacturing method of Example 5 showed that the absorbance at 280 and 650 nm of methylene blue And thus the photocatalytic effect can be confirmed. These results are shown in Fig.

Claims (25)

카테콜기를 가지는 폴리머 및 폴리비닐계 폴리머가 컨쥬게이션된 카테콜 그래프트 공중합체.A catechol graft copolymer conjugated with a polymer having a catechol group and a polyvinyl polymer. 제1항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 그래프트 공중합체.
The method according to claim 1,
The polymer having the catechol group may be 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxy (3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), Deoxyepinephrine hydrochloride, Catechin, Catechin hydrate, Protocatechuic acid, 3,4 Dihydroxybenzaldehyde, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxy-2 4-dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride, 2-bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride, dihydroxyacetophenone dopamine (C 8 H 11 NO 2 ), caffeic acid and chlorogenic acid. Wherein the catechol graft copolymer is a catechol graft copolymer.
제1항에 있어서,
상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상인 카테콜 그래프트 공중합체.
The method according to claim 1,
Wherein the polyvinyl polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone or polyvinyl pyridine.
제1항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고,
화학식 1
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 그래프트 공중합체.
The method according to claim 1,
The catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)
Formula 1
Figure pat00004

Wherein x + y is from 50 to 500, x / x + y is from 0 to 0.9, and y / x + y is from 0.1 to 1. 2. The catechol graft copolymer according to claim 1,
카테콜기를 가지는 폴리머 및 폴리비닐계 폴리머가 컨쥬게이션된 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질, 금속 산화계 화합물 또는 이산화 티타늄(TiO2)을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체.A catechol graft copolymer conjugated with a polymer having a catechol group and a polyvinyl polymer, and a catheter layer containing at least one conjugated catheter selected from the group consisting of a carbon fiber-based material, a metal oxide-based compound or titanium dioxide (TiO 2 ) Call conjugation complex. 제5항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material.
제5항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질 및 금속 산화계 화합물이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material and a metal oxide-based compound.
제5항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체와 탄소 섬유계 물질, 금속 산화계 화합물 및 이산화 티타늄(TiO2)이 컨쥬게이션된 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the catechol graft copolymer is conjugated with a carbon fiber-based material, a metal oxide-based compound, and titanium dioxide (TiO 2 ).
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
9. The method according to any one of claims 5 to 8,
The polymer having the catechol group may be 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxy (3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), Deoxyepinephrine hydrochloride, Catechin, Catechin hydrate, Protocatechuic acid, 3,4 Dihydroxybenzaldehyde, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxy-2 4-dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride, 2-bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride, dihydroxyacetophenone dopamine (C 8 H 11 NO 2 ), caffeic acid and chlorogenic acid. Lt; RTI ID = 0.0 > catechol < / RTI > conjugation complex.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리비닐계 폴리머는 상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상인 카테콜 컨쥬게이션 복합체
9. The method according to any one of claims 5 to 8,
The polyvinyl polymer may be at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone and polyvinyl pyridine. The catechol conjugation complex
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고,
화학식 1
Figure pat00005

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
9. The method according to any one of claims 5 to 8,
The catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)
Formula 1
Figure pat00005

Wherein x + y is 50 to 500, x / x + y is 0 to 0.9, and y / x + y is 0.1 to 1. The catechol conjugation complex according to claim 1,
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 섬유계 물질은 산화 그래핀, 단층으로 이루어진 탄소나노튜브, 복합층으로 이루어진 탄소나노튜브를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질인 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
9. The method according to any one of claims 5 to 8,
Wherein the carbon fiber-based material is at least one material selected from the group consisting of graphene oxide, carbon nanotubes composed of a single layer, and carbon nanotubes composed of a composite layer.
제5항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 산화계 화합물은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 철(Fe) 또는 백금(Pt)을 포함하는 군에서 선택되는 하나의 나노와이어 또는 나노입자인 카테콜 컨쥬게이션 복합체.
The method according to any one of claims 5, 7, and 8,
Wherein the metal oxide-based compound is one nanowire or nanoparticle selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), iron (Fe), or platinum (Pt).
카테콜기를 가지는 폴리머와 폴리비닐계 폴리머를 용매에 넣는 단계; 및
상기 용매를 70 내지 90℃에서 45 내지 50시간 반응시키는 단계;를 포함하는 카테콜 그래프트 공중합체 제조방법.
Placing a polymer having a catechol group and a polyvinyl polymer in a solvent; And
And reacting the solvent at 70 to 90 DEG C for 45 to 50 hours.
제14항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 그래프트 공중합체 제조방법.
15. The method of claim 14,
The polymer having the catechol group may be 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxy (3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), Deoxyepinephrine hydrochloride, Catechin, Catechin hydrate, Protocatechuic acid, 3,4 Dihydroxybenzaldehyde, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxy-2 4-dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride, 2-bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride, dihydroxyacetophenone dopamine (C 8 H 11 NO 2 ), caffeic acid and chlorogenic acid. Lt; RTI ID = 0.0 > catechol < / RTI > graft copolymer.
제14항에 있어서,
상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상인 카테콜 그래프트 공중합체 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the polyvinyl polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone and polyvinyl pyridine.
제14항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고,
화학식 1
Figure pat00006

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 그래프트 공중합체 제조방법.
15. The method of claim 14,
The catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)
Formula 1
Figure pat00006

Wherein x + y is from 50 to 500, x / x + y is from 0 to 0.9, and y / x + y is from 0.1 to 1. 2. The method for producing a catechol graft copolymer according to claim 1,
카테콜기를 가지는 폴리머와 폴리비닐계 폴리머를 용매에 넣는 단계;
상기 용매를 70 내지 90℃에서 45 내지 50시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 그래프트 공중합체가 용해되어 있는 용액에 탄소 섬유계 물질을 용해하는 단계;
상기 용액을 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 컨쥬게이션 복합체가 용해되어 있는 용액에 금속 산화계 화합물을 용해하는 단계;
상기 용액를 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 컨쥬게이션 복합체가 용해되어 있는 용액에 이산화 티타늄(TiO2)를 용해시키는 단계; 및
상기 카테콜 컨쥬게이션 복합체 및 이산화 티타늄(TiO2)이 용해된 용액을 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;를 포함하는 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
Placing a polymer having a catechol group and a polyvinyl polymer in a solvent;
Reacting the solvent at 70 to 90 DEG C for 45 to 50 hours;
Dissolving the carbon fiber material in a solution in which the catechol graft copolymer is reacted by the reaction;
Reacting the solution at 15 to 25 DEG C for 20 to 30 hours;
Dissolving a metal oxide compound in a solution in which the catechol conjugation complex is reacted by the reaction;
Reacting the solution at 15 to 25 DEG C for 20 to 30 hours;
Dissolving titanium dioxide (TiO 2 ) in a solution in which the catechol conjugation complex by the reaction is dissolved; And
Reacting the solution in which the catechol conjugation complex and titanium dioxide (TiO 2 ) are dissolved at 15 to 25 ° C for 20 to 30 hours.
제18항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머와 상기 폴리비닐계 폴리머를 용매에 넣는 단계;
상기 용매를 70 내지 90℃에서 45 내지 50시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 그래프트 공중합체가 용해되어 있는 용액에 탄소 섬유계 물질을 용해하는 단계; 및
상기 용액을 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;를 포함하는 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
19. The method of claim 18,
Placing the polymer having the catechol group and the polyvinyl polymer in a solvent;
Reacting the solvent at 70 to 90 DEG C for 45 to 50 hours;
Dissolving the carbon fiber material in a solution in which the catechol graft copolymer is reacted by the reaction; And
Reacting the solution at 15 to 25 DEG C for 20 to 30 hours.
제18항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머와 상기 폴리비닐계 폴리머를 용매에 넣는 단계;
상기 용매를 70 내지 90℃에서 45 내지 50시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 그래프트 공중합체가 용해되어 있는 용액에 탄소 섬유계 물질을 용해하는 단계;
상기 용액을 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;
상기 반응에 의한 카테콜 컨쥬게이션 복합체가 용해되어 있는 용액에 금속 산화계 화합물을 용해하는 단계; 및
상기 용액를 15 내지 25℃에서 20 내지 30시간 반응시키는 단계;를 포함하는 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
19. The method of claim 18,
Placing the polymer having the catechol group and the polyvinyl polymer in a solvent;
Reacting the solvent at 70 to 90 DEG C for 45 to 50 hours;
Dissolving the carbon fiber material in a solution in which the catechol graft copolymer is reacted by the reaction;
Reacting the solution at 15 to 25 DEG C for 20 to 30 hours;
Dissolving a metal oxide compound in a solution in which the catechol conjugation complex is reacted by the reaction; And
Reacting the solution at 15 to 25 DEG C for 20 to 30 hours.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테콜기를 가지는 폴리머는 2-클로로-3',4'-디하이드록시아세토페논(2-chloro-3',4'-dihydroxyacetophenone), 피로카테콜(Pyrocatechol), 3,4-디하이드록시벤질아민 하이드로브로마이드(3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), 디옥시에피네프린 하이드로클로라이드(Deoxyepinephrine hydrochloride), 카테신(Catechin), 카테신 하이드레이드(Catechin hydrate), 프로토카테식 에시드(Protocatechuic acid), 3,4-디하이드록시벤질알데하이드(3,4-Dihydroxybenzaldehyde), 4-메틸 카테콜(4-methylcatechol), 4-테트라 부틸 카테콜(4-tert-Butylcatechol), 3',4'-디하이드록시-2-메틸라미노아세토페논 하이드로클로라이드(3',4'-Dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride), 2-브로모-2',4'-디하이드록시아세토페논(2-Bromo-2',4'-dihydroxyacetophenone) 도파민(dopamine, C8H11NO2), 카페익 애시드(caffeic acid) 및 클로로제닉 애시드(chlorogenic acid)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
21. The method according to any one of claims 18 to 20,
The polymer having the catechol group may be 2-chloro-3 ', 4'-dihydroxyacetophenone, pyrocatechol, 3,4-dihydroxy (3,4-Dihydroxybenzylamine hydrobromide), Deoxyepinephrine hydrochloride, Catechin, Catechin hydrate, Protocatechuic acid, 3,4 Dihydroxybenzaldehyde, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol, 3 ', 4'-dihydroxy-2 4-dihydroxy-2-methylaminoacetophenone hydrochloride, 2-bromo-2 ', 4'-dihydroxyacetophenone hydrochloride, dihydroxyacetophenone dopamine (C 8 H 11 NO 2 ), caffeic acid and chlorogenic acid. Lt; RTI ID = 0.0 > catechol < / RTI > conjugation complex.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리비닐계 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 폴리비닐피리딘(polyvinyl pyridine)을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
21. The method according to any one of claims 18 to 20,
Wherein the polyvinyl polymer is at least one selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone or polyvinyl pyridine.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카테콜 그래프트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이고,
화학식 1
Figure pat00007

상기 화학식 1에서, x+y는 50~500이며, x/x+y는 0~0.9, y/x+y는 0.1~1인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
21. The method according to any one of claims 18 to 20,
The catechol graft copolymer is a compound represented by the following formula (1)
Formula 1
Figure pat00007

Wherein x + y is 50 to 500, x / x + y is 0 to 0.9, and y / x + y is 0.1 to 1.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 섬유계 물질은 산화 그래핀, 단층으로 이루어진 탄소나노튜브, 복합층으로 이루어진 탄소나노튜브를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
21. The method according to any one of claims 18 to 20,
Wherein the carbon fiber-based material is at least one material selected from the group consisting of graphene oxide, carbon nanotubes of a single layer, and carbon nanotubes of a composite layer.
제18항 및 제20항에 있어서,
상기 금속 산화계 화합물은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 철(Fe) 또는 백금(Pt)을 포함하는 군에서 선택되는 하나의 나노와이어 또는 나노입자인 카테콜 컨쥬게이션 복합체 제조방법.
21. The method according to claim 18 or 20,
Wherein the metal oxide compound is a nanowire or a nanoparticle selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), iron (Fe) Way.
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