KR20190103995A - 물 포집용 시트, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물 포집 장치 - Google Patents
물 포집용 시트, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물 포집 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는 물 포집용 시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 물 포집 장치를 제공한다. 본 발명을 이용하면, 저렴하고 친환경적인 방법으로 물 부족을 해결할 수 있다.
Description
본 발명은 물 포집용 시트, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 물 포집 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 이용하여 토양 또는 대기로부터 자연상태의 수분을 포집하는 물 포집용 시트 등에 관한 것이다. 특히, 물이 부족한 지역에 전기에너지 없이 친환경적으로 물을 공급할 수 있도록 하는 물 포집 시트 및 이를 포함하는 물 포집 장치에 관한 것이다.
오늘날 1000만에 육박한 난민은 세계적인 해결과제로 떠오르고 있다. 이들의 식량 및 식수 부족을 어떻게 해결하느냐가 큰 관심사로 자리잡고 있는데, 이러한 문제는 전세계적으로 발생하고 있는 문제이다.
해가 거듭할수록 지구온난화는 심화되어 지구상의 물은 점점 고갈되고 있으며, 지리적 요건상 강우량이 적은 지역의 국가에서는 그 심각성이 더 커지고 있는 실정이다.
일찍이 세계은행은 1990년대 초 21세기는 석유가 아닌 물 분쟁시대가 될 것이라고 경고한 바 있으며, 1998년 발표된 유엔환경계획 보고서에서는 물 부족에 시달리는 환경 난민의 수가 전쟁 난민의 수를 넘어선 것으로 보고한 바 있으며, 2009년 터키 이스탄불에서 열린 제5차 세계물포럼(5th World Water Forum, 2009)에서는 약 25억명의 인구가 생활용수 부족에 시달리고 있으며, 약 8억8천명의 인구가 식수를 공급받지 못하고 있다는 조사 결과가 발표된 바 있다.
근래에 들어, 지리적으로 1인당 가용수가 부족한 지역에서는 물을 끌어다 쓰는 장치를 설치하는 방법으로 일부 선진국의 지원을 받고 있으나, 이러한 방법은 전기를 필요로 하기 때문에 비용적인 측면으로 봤을 때, 난민이나 기타 물 부족 국가에서 효과적으로 활용되기 어렵다. 따라서, 장기적인 측면에서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 물 부족 국가나 난민의 생활 환경 및 삶의 형태에 따라 다양한 장치로 제작되어 널리 보급될 수 있어야 한다. 특히, 외부의 화학, 전기, 기계 등의 에너지를 요구하지 않는 저렴한 장치가 요구되고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하는 방안으로, 물 포집 장치와 관련하여 선행문헌으로서 한국등록특허 10-1059738, 한국등록특허 10-1077939 등이 개시되어 있다.
상기 선행문헌에는 단지 소수성 고분자와 광촉매를 각각 소수성 가닥과 친수성 가닥으로 하는 시트를 이용하여 수분을 포집하는 장치가 개시되어 있다. 상기 장치 및 시트는 친수성 가닥에서 수분의 흡수가 일어나고, 소수성 가닥에서 흡수한 수분의 방출이 일어나는 형태로 개시되어 있다. 광촉매를 친수성 가닥으로 사용하는 상기 선행문헌은, 자외선에 의해 친수성을 띠는 광촉매는 광원이 조사될 때 물을 포집할 수 있으므로, 낮 동안 이용 가능한 장치에 해당한다.
이에 본 발명자들은, 광촉매를 이용하여 광원이 존재하는 낮 동안에만 수분을 포집할 수 있는 종래의 물 포집 장치의 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 광촉매와 열 감응성 고분자를 이용하여 환경 조건에 영향을 받지 않고 지속적으로 물 포집이 가능한 물 생성 시트를 고안하게 되었다.
본 발명은 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는 물 포집용 시트, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 물 포집 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하고, 대기 또는 토양에 포함된 수분이 상기 광촉매 특성 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성의 상호작용에 의해 포집되는 물 포집용 시트가 제공된다.
일 측에 따르면, 상기 물 포집용 시트는, 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt) 중 하나 이상으로 이루어지는 금속 입자를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는, TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나 일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 하이브리드 광촉매 입자일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하고, 대기 또는 토양에 포함된 수분이 상기 광촉매 특성 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성의 상호작용에 의해 포집되는 물 포집 장치가 제공된다.
일 측에 따르면, 상기 물 포집 장치는 핸들부, 포집부, 수송부 및 삽입부를 포함하는 토양용 물 포집 장치일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 토양용 물 포집 장치는 스트로우(Straw)가 내측에 삽입된 기둥 형태의 수송부; 상기 기둥의 상단부에 위치하는 핸들부; 내측으로 복수의 돌기가 형성된 상기 물 포집 시트가 수송부로부터 일정 거리로 이격되어 감싸는 형상의 포집부; 및 상기 포집부의 하단 외측에 구비되는 스크류(Screw)형상의 삽입부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광촉매, 열 감응성 고분자 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액을 분산시키는 단계; 상기 분산된 혼합액을 전기방사하는 단계; 및 상기 전기 방사에 의해 물 포집 시트를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 물 포집 시트는, 대기 또는 토양에 포함된 수분이 상기 광촉매 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성과의 상호작용에 의해 포집되는 물 포집용 시트의 제조방법을 제공한다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 하이브리드 광촉매 입자일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는 물 포집용 시트가 제공된다.
일 측에 따르면, 상기 물 포집용 시트는, 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt) 중 하나 이상으로 이루어지는 군 중 적어도 하나의 금속 입자를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는, TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나 일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 하이브리드 광촉매 입자일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는 물 포집 장치가 제공된다.
일 측에 따르면, 상기 물 포집 장치는 핸들부, 포집부, 수송부 및 삽입부를 포함하는 토양용 물 포집 장치일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 토양용 물 포집 장치는 스트로우(Straw)가 내측에 삽입된 기둥 형태의 수송부; 상기 기둥의 상단부에 위치하는 핸들부; 내측으로 복수의 돌기가 형성된 상기 물 포집 시트가 수송부로부터 일정 거리로 이격되어 감싸는 형상의 포집부; 및 상기 포집부의 하단 외측에 구비되는 스크류(Screw)형상의 삽입부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 광촉매, 열 감응성 고분자 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액을 분산시키는 단계; 상기 분산된 혼합액을 전기방사하는 단계; 및 상기 전기 방사에 의해 물 포집 시트를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 물 포집 시트는, 대기 또는 토양에 포함된 수분이 상기 광촉매 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성과의 상호작용에 의해 포집되는 물 포집용 시트의 제조방법을 제공한다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 하이브리드 광촉매 입자일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명은 외부의 전기에너지 없이도 자연으로부터 수분을 포집할 수 있도록 한다. 또, 환경오염을 유발하지 않으며, 내구성이 있어 비교적 장기간 사용할 수 있어 저렴하면서도 친환경적이라고 할 수 있다. 또한, 본 발명의 형태는 사용되는 환경에 따라 다양하게 제작됨으로써, 토양 또는 대기에 잠재적으로 존재하는 물 분자를 낮과 밤에 흡수하고 포집하며, 시기적, 지리적으로 포집량이 많은 곳을 옮겨 설치하거나 철거하는 것이 용이하도록 제작할 수 있다. 덧붙여, 포집한 물을 동시에 마실 수 있는 깨끗한 물로 저장할 수 있게 함으로써, 현재 1000만명에 육박하는 난민과 식수난을 겪는 지역민에게 식수를 공급하고 수인성질병과 같은 질병을 예방하는 것을 목적으로 하고 있다.
그러나 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양용 물 포집 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 물 포집용 시트를 이용한 물 포집량을 측정한 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 물 포집용 시트를 이용한 물 포집량을 측정한 실험 결과를 나타낸 것이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광촉매와 열 감응성 고분자로 이루어진 혼합물을 포함하는, 물 포집용 시트를 제공한다.
여기서 광촉매 특성이란, 광원을 받으면 초친수성의 성질을 띠게 되어, 수핵을 형성하는 것을 말한다. 예를 들어, 낮 동안 태양으로부터 광원이 조사되면 물 포집용 시트에 포함된 광촉매가 초친수성 성질을 띠면서 대기 또는 토양의 물 분자로부터 수핵을 형성하게 된다. 반대로, 태양으로부터 광원이 조사되지 않는 밤 시간에는 광촉매가 초친수성 성질을 띠지 않으므로 수핵을 형성하는 역할을 수행하지 않는다. 여기서는 위와 같은 성질을 통틀어 광촉매 특성이라고 한다. 구체적인 내용은 후술한다.
한편, 열 감응성 고분자란, 수용액 중에서 열 변화에 따른 급격한 고분자의 용해도 차이에 의해 상 전이되는 고분자를 말한다. 이때 일정 온도 이하에서는 액상이고 그 온도를 초과하면 고체 또는 겔로 변하는 것처럼, 상 전이가 일어나는 때의 온도를 저임계용액온도(LCST)라고 한다. 온도감응성 고분자는 고분자골격에 결합되어 있는 소수성기와 친수성기의 균형에 따라 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 가 변하며 일반적으로 친수성기의 함량이 증가하면 상전이 온도가 올라가고 소수성기가 증가하면 반대로 상전이 온도가 내려간다. 광촉매를 이용하는 경우, 광촉매의 특성상 낮에는 빛을 흡수하여 대기 또는 토양으로부터 물을 포집하고, 밤에는 빛을 흡수하지 않기 때문에 열 감응성 고분자가 대기 또는 토양으로부터 물을 포집하게 된다. 즉, 광촉매만으로는 낮 동안에만 물의 포집이 가능하므로, 이러한 광촉매 특성을 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성과 상호작용을 하도록 혼합물을 구성함으로써, 밤낮으로 물 포집이 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시트는, 광촉매와 열 감응성 고분자로 이루어진 혼합물을 포함하고, 대기 또는 토양에 포함된 수분이 광촉매 특성 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)) 특성의 상호작용에 의해 포집되는 물 포집용 시트일 수 있다.
상기 광촉매의 특성과 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성의 상호작용이란, 광원이 존재하는 낮에는 초 친수성을 띠는 광촉매가 대기 또는 토양으로부터 물을 포집하고, 열 감응성 고분자가 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상의 온도에서는 소수성을 띠게 되어 포집한 물을 밀어내어 한 곳에 모일 수 있도록 하는 작용을 말한다. 그러나, 광원이 존재하지 않는 밤에는 광촉매가 친수성을 띠지 않으므로 수핵을 형성하지 않아 물을 포집되지 않는다. 반대로, 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만의 온도의 경우에는, 열 감응성 고분자가 친수성을 띠게 되어 대기 또는 토양으로부터 물을 포집할 수 있다. 주변 온도가 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)이상의 온도가 되면, 열 감응성 고분자가 소수성으로 스위칭 되어 포집된 물은 밖으로 밀려나 한 곳에 모일 수 있게 된다.
일 측에 따르면, 물 포집용 시트는, 금속 입자를 포함 할 수 있으며, 상기 금속 입자는, 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt)으로 이루어지는 군 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 금속 입자는 표면 플라즈몬 공명을 일으키는 금속 입자로, 광원의 대략 50%인 가시광선에 감응하여 플라즈몬 공명을 일으키면서 광흡수가 일어난다. 플라즈몬 공명을 일으키는 금속입자의 넓은 광원 활용범위는, 광원의 5%정도인 자외선을 흡수하여 초친수성을 띠게 되는 광촉매의 좁은 활용영역을 보완할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 물 포집용 시트에 포함되는 광촉매는 TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나일 수 있다. 특히, TiO2는 빛에 의해 분해되지 않으며 내구성과 내마모성이 우수하다. 그리고, 본 발명에 광촉매로 TiO2를 이용하는 경우, 상대적으로 물 포집량이 많아진다는 장점이 있어 본 발명의 실시에 바람직하다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는 하이브리드 광촉매 입자일 수 있다. 상기 하이브리드 광촉매 입자는 광촉매 입자 표면에 광촉매 활성이 없는 세라믹을 부분적으로 피복하여 제작할 수 있다. 광촉매 입자 표면에 세라믹을 피복하여 이용하는 경우, 섬유나 플라스틱 사출시, 사출된 섬유나 플라스틱이 쉽게 분해가 되는 문제점을 개선할 수 있다. 상기 하이브리드 광촉매 입자는 크게 마스크 메론형 입자와 별사탕형 입자로 나뉜다. 대표적인 광촉매인 TiO2의 경우, 마스크 메론형은 TiO2 표면을 광촉매 활성이 없는 실리카 등의 세라믹으로 피복한 것이고, 별 사탕형은 TiO2 표면에 광촉매 활성이 없는 아파타이트 등의 세라믹을 별사탕 모양으로 피복한 것이다. 상기 마스크 메론형 입자와 별사탕형 입자는 모두 세라믹으로 피복되어 있으므로, TiO2 가 섬유와 플라스틱에 직접적으로 접촉하지 않아 분해를 막는 동시에 피복되지 않은 부분에서는 광촉매의 반응이 그대로 일어날 수 있다는 장점이 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나일 수 있으며, 특히, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))이 바람직하다.
PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 열 감응성 고분자의 하나로, 수용액 중에서 열 변화에 따른 급격한 고분자의 용해도 차이에 의해 상 전이되는 고분자를 말한다. 열 감응성 고분자는 고유의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 를 가지고 있으며, 특히 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 은 32℃ 에서 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 를 갖는다. 또, 상기 열 감응성 고분자 각각의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)는 하기의 표1과 같다.
| 고분자 명칭 | 저임계용액온도(LCST)(℃) |
| PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) | 32 |
| PDEAM (poly(N,N-diethylacrylamide)) | 25 |
| P(L-HMPMAAm) (poly(N-(dl)-(1-hydroxy-methyl)propylmethacrylamide)) | 32-27 |
| N-tBAAm (poly(N-tert-butyl acrylamide)) | 35 |
| PNEMAM (poly(N-ethylmethacrylamide)) | 58 |
| PMVE (poly(methyl vinyl ether)) | 34 |
| PEOVE (poly(2-ethoxyethyl vinyl ether)) | 20 |
| PNVCA (poly(N-vinylcaprolactam)) | 30-5 |
| PNVIBAM (poly(N-vinylisobutyramide)) | 39 |
| PNVBAM (poly(N-vinyl-n-butyramide)) | 20 |
| PDMAEMA (poly(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate)) | 45-50 |
| PEO-PPO-PEO(poly(ethylene oxide)-b-poly(propylene oxide)-b-poly(ethylene oxide)) | PEO: 0-100 PPO: 15이상 |
| PEG-PLGA(poly(ethylene glycol)-(poly(lactic-co-glycolic acid)) | 25-37 |
| PVCL (poly(N-vinylcaprolactone)) | 32-37 |
| PNASME (poly(N-acryloylsarcosine methyl ester)) | 44 |
상기 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만의 온도에서는 분자내의 수소결합이 깨져 다른 물질과 분자간의 수소결합이 가능해지기 때문에 친수성이 나타난다. 또한, 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상에서는 분자내의 수소결합이 생성되어 다른 물질과의 수소결합이 상대적으로 작아져 소수성을 띠게 된다. 이와 같은 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성을 이용하여 물 포집용 시트의 친수성과 소수성을 스위칭(Switching) 할 수 있다. PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 스위칭(Switching) 온도는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))에 다양한 물질을 추가 도입함으로써 조절 할 수 있다. 일례로, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))에 소수성 물질을 도입하는 방법으로 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)를 낮출 수 있고, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))에 친수성 물질을 도입하는 방법으로 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)를 높일 수 있다.
일 측에 따르면, 광촉매 특성과 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성의 상호작용에 의하여 물을 포집하기 위해 친수성과 소수성의 변화가 뚜렷한 물질을 열 감응성 고분자로 선택하는 것이 구현에 바람직하다. 그 중, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)인 32℃ 에서 친수성과 소수성의 변화가 뚜렷한 고분자이므로, 본 발명의 이용에 적합하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 광촉매, 열 감응성 고분자 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 상기 혼합액을 분산시키는 단계; 상기 분산된 혼합액을 전기방사 하는 단계; 및 상기 전기방사에 의해 물 포집 시트를 형성하는 단계; 를 포함하는 물 포집용 시트 제조방법이 제공된다.
구체적으로, 상기 물 포집 시트는, 전술한 바와 같이 대기 또는 토양에 포함된 수분이 상기 광촉매 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성과의 상호작용에 의해 포집이 가능하도록 제조된 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 광촉매는 TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나이며, 특히, TiO2가 바람직하다.
일 측에 따르면, 상기 광촉매는, 하이브리드 광촉매 입자일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 열 감응성 고분자는, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나 일 수 있으며, 특히, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))가 바람직하다.
보다 상세한 상기 광촉매 및 열 감응성 고분자 특성은 전술한 바와 같으므로 생략하도록 한다.
또한, 본 발명의 구체적인 물 포집 시트의 제조방법은 실시예를 통해 보다 자세히 후술하도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면 물 포집 장치는, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함한다. 구체적으로는, 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는 물 포집용 시트로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 시트는 상기 광촉매 및 열 감응성 고분자의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 특성과의 상호작용에 의해 대기 또는 토양에 포함된 수분이 포집되는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 장치는 용도에 따라 대기에 포함된 수분을 포집할 수 있는 구조인 대기용 물 포집 장치이거나 토양에 포함된 수분을 포집할 수 있는 구조인 토양용 물 포집 장치일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 장치는 핸들부, 포집부, 수송부 및 삽입부를 포함하는 토양용 물 포집 장치일수 있다.
일 측에 따르면, 상기 토양용 물 포집 장치는, 스트로우(Straw)가 내측에 삽입된 기둥 형태의 수송부; 상기 기둥의 상단부에 위치하는 핸들부; 내측으로 복수의 돌기가 형성된 상기 물 포집 시트가 수송부로부터 일정 거리로 이격되어 감싸는 형상의 포집부; 및 상기 포집부의 하단 외측에 구비되는 스크류(Screw) 형상의 삽입부; 를 포함하는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양용 물 포집 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 토양용 물 포집 장치는, 포집부(100), 수송부(200), 삽입부(300) 및 핸들부(400)를 포함한다. 상기 수송부(200)는 포집된 물이 이동할 수 있도록, 수송부(200)의 내측에 스트로우(Straw)가 삽입된 형태로 이루어져 있다. 상기 포집부(100)는 수송부(200) 외측에서 일정 거리가 이격되어 있고, 포집부(100)를 구성하는 시트는 수송부의 외측을 둘러싸는 형상으로 되어 있다. 상기 물 포집 시트는, 광촉매와 열 감응성 고분자 혼합물을 포함하는 것으로, 고분자의 온도 특성에 따라 토양으로부터 물을 흡수하거나, 흡수한 수분을 밀어내는 작용을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 포집부(100) 내측에는 복수 개의 돌기가 형성되어 있다. 상기 돌기는, 열 감응성 고분자 혼합물이 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상의 온도에서 소수성 성질을 나타내는 경우, 흡수한 물을 밀어내고 중력에 의해 그 물이 아래쪽으로 떨어질 수 있도록 고안된 것이다. 상기 삽입부(300)은 상기 포집부(100)의 하단에 구비되는 스크류 형상으로, 이는 토양에 고정하기에 용이하도록 고안된 것이다. 상기 핸들부(400)는 수송부(200)의 상단에 손잡이 형태로 이루어진 것으로, 이는 삽입부(300)를 손쉽게 작동하기 위해 고안된 것이다. 또, 상기 핸들부(400)는 상기 수송부(200)를 이용하여 포집된 물을 외부로 수송하는 역할을 수행한다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도2에 도시된 대기용 물 포집 장치는, 포집부(110) 및 저장부(500)을 포함한다. 상기 포집부(110)는 주거지를 덮는 형태의 물 포집 시트로서 탈착이 가능하도록 이루어져 있다. 물 포집 시트는, 주거지의 형태에는 구애 받지 않으나 포집이 용이하도록 주거지 상단으로부터 지면 근처까지 내려오는 형태가 바람직하다. 상기 저장부(500)는 포집부(110) 하단에 위치하는 통 형태가 될 수 있다. 상기 물 포집 시트는, 광촉매와 열 감응성 고분자 혼합물을 포함하는 것으로, 고분자의 온도 특성에 따라, 대기로부터 물을 흡수하거나, 흡수한 물을 밀어내는 작용을 한다. 밀려난 물은 중력에 의해 경사면을 타고 흘러내려 하단에 위치한 저장부(500)에 고일 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 대기용 물 포집 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 대기용 물 포집 장치는, 포집부(120), 수송부(210) 및 저장부(510)를 포함한다. 포집부(120)는 상기 수송부(210)에 탈착 가능한 복수 개의 나뭇잎 형상의 시트이다. 수송부(210)는 내측에는 스트로우(Straw)가 삽입된 형태이고, 수송부(210)의 외측에는 복수 개의 홀(Hole)이 구비되어 있다. 저장부(510)은 일정량의 물을 담을 수 있는 통의 형태로 되어 있으나, 수송부(210)을 통해 수송된 물이 저장될 수 있으면 되고, 그 형태나 크기는 제한되지 않는다. 한편, 저장부(510)는 상기 수송부(210)로부터 분리가 가능한 형태로 제작되는 것이 바람직하다. 포집부(120)는 나뭇잎 형상의 시트를 이용함으로써 표면적을 넓혀 대기로부터 많은 양의 물을 포집할 수 있도록 하였으나, 포집부(120)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 수송부(210)의 홀(hole) 역시 그 형태에 제약이 없으나, 상기 홀에 부착되는 포집부(120)의 접촉면은 홀의 크기보다 작아야 하고, 상기 수송부(210)와 포집부(120)의 접촉각은 90도 미만인 것이 바람직하다. 이는, 홀에 포집부(120)가 끼워진 후, 시트의 경사면을 따라 홀의 빈 공간으로 포집된 물이 흘러 내려가는 원리를 이용하기 때문이다. 상기 수송부(210)에 삽입된 스트로우 안쪽에는 필터(filter)가 삽입되어 있을 수 있다. 수송부(210)에 삽입된 필터로 인해 포집된 물을 바로 이용하게 할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 통하여 전술한 내용을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 하기 실시예로만 한정되어 해석되어서는 안된다.
열 감응성 고분자인 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 2.44g 과 광촉매인 TiO2 0.34g를 용매인 DMF 17.3g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 20시간 30분 동안 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 48시간동안 15Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
열 감응성 고분자인 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 2.42g과 광촉매인 SiO2 0.53g을 용매인 DMF 17.13g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 24시간 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 21시간동안 29Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
열 감응성 고분자인 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 1.21g과 하이브리드 광촉매 TiO2 0.14g을 용매인 DMF 8.7g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 22시간 30분 동안 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 26시간동안 17Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
다음의 비교예 1 내지 3은 상기 열 감응성 고분자 대신 소수성 고분자를 이용하여 시트를 제작한 내용으로 실시예 1 내지 3과의 비교를 위한 것이다.
비교예 1
소수성 고분자 PU(Poly Urethane) 2.44g 과 광촉매인 TiO2 0.34g를 용매인 DMF 17.3g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 20시간 30분 동안 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 48시간동안 15Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
비교예 2
소수성 고분자 PU(Poly Urethane) 2.44g 과 광촉매인 TiO2 0.34g를 용매인 DMF 17.3g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 20시간 30분 동안 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 48시간동안 15Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
비교예 3
소수성 고분자인 PVDF() 2g과 광촉매인 TiO2 0.15g을 용매인 DMF 4g + Acetone 4g과 혼합하여 혼합액을 만들었다. 상기 혼합액을 26시간 분산하여 용매에 모두 용해시켰다. 그 후, 26시간동안 17Kv의 전압을 걸어 전기방사하여 시트를 획득하였다.
상기 실시예 1 에서 획득된 시트로 상황별로 물을 포집하는 실험을 진행하였다. 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 가 32℃인 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 이 32℃ 를 기준으로 친수성 또는 소수성을 띠는 특성과 광원에 의해 초친수성을 띠는 광촉매의 특성을 이용하여 실제로 물이 포집되는지 여부를 실험하였다. 위 두 가지 조건을 기준으로, 도합 4가지의 환경을 조성하여 진행하였다.
4-1. 낮, 온도 32℃ 이상
광원이 존재하는 낮 동안에는 TiO2가 자외선을 흡수하여 초친수성을 띠게 되어 토양 또는 대기로부터 물분자를 흡수하여 물방울을 형성되는 것을 확인되었다. 이 경우, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상의 온도로 설정되어 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 소수성 성질로 스위칭(Switching)되었다. 따라서, TiO2가 형성한 물방울을 밀어내고, 중력에 의해 소수성 부분을 타고 내려가 물이 포집되었다.
4-2. 낮, 온도 32℃ 미만
상기 4-1과 마찬가지로, 광원이 존재하는 낮 동안에는 TiO2가 자외선을 흡수하여 초친수성을 띠게 되므로 대기 또는 토양의 수증기로부터 물분자를 흡수하여 물방울을 형성되었다. 이 경우, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만의 온도로 설정되어 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 친수성으로 스위칭되어, 토양 또는 대기로부터 수분을 흡수하는 작용을 했다. 이렇게 흡수된 수분은 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))이 소수성으로 스위칭이 되면 외부로 밀어내었고 중력에 의해 아래로 모여 포집되었다.
4-3. 밤, 온도 32℃ 이상
광원이 존재하지 않는 밤 동안에는, TiO2가 별도의 물 포집 활동을 하지 않았다. 또, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상의 온도로 설정되어 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 소수성을 띠게 되므로 마찬가지로 물 포집 활성을 갖지 않았다. 다만, 이러한 환경에서는, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))이 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만의 환경에서 흡수했던 수분을 외부로 밀어내고 중력에 의해 아래로 모이게 하는 작용만이 일어남을 확인할 수 있었다.
4-4. 밤, 온도 32℃ 이하
상기 4-3과 마찬가지로, 광원이 존재하지 않는 밤 동안에는, TiO2가 별도의 물 포집 활동을 하지 않는다. 다만, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만의 온도로 설정되어 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))은 친수성을 띠게 되므로 토양 또는 대기로부터 수분을 흡수하는 작용을 한다. 이렇게 흡수된 수분은 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))이 소수성으로 스위칭이 되면 외부로 밀어내고 중력에 의해 아래로 모여 포집되었다.
상기 실시예2에서 획득한 시트로, 실시예 4와 동일한 상황을 설정하여 물을 포집하는 실험을 진행하였다. 실험 결과, 실시예 4의 4-1 및 4-2와 동일한 조건으로 실험한 경우에는, 실시예 4의 포집량 보다 적은 양의 물이 포집되었다. 하지만, 4-3 및 4-4와 동일한 조건으로 실험한 경우에는, 실시예 4의 포집량과 큰 차이를 보이지 않았다.
상기 실시예3에서 획득한 시트와 동일한 함량비로 제조된 시트를 이용하여 실험을 통해 물 포집 효과를 확인하였다. 도 4는 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)) 질량을 0.1g으로 설정하고 다른 물질도 실시예 3과 동일한 함량비로 하여 제조된 시트를 이용하여 광원의 존재하에 물 포집량을 측정한 결과 데이터를 도시한 것이다. 실험은 실험예 4의 4-1 및 4-2의 경우와 동일한 경우를 폐쇄된 실험환경 조건에서 진행하였다. 이 때, 동일한 세기의 광원을 조사하고, 10℃ 내지 50℃의 온도 범위를 설정하여 온도를 올리면서 물 포집 증가량을 측정하였다. 도 4의 (a)는 10℃ 간격으로 물 포집량을 누적하여 측정한 결과를 수치로 나타낸 것으로, 이를 변환한 결과 도 4의 (b)와 같은 그래프를 획득하였다. 도 4의 (b) 그래프에서 x 축은 온도를, y축은 누적된 물 포집량을 나타낸 것으로, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST)인 32℃ 이상의 온도에서도 물 포집이 지속되는 것을 확인하였다. 그러나, 그래프의 기울기를 보면 약 30℃ 를 기준하여 증가량이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 즉, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 미만 온도에서는 친수성을 띠게 되므로, 광원이 존재하는 약 32℃ 미만의 온도범위에서는 물 포집의 경우, 광원에 의한 광촉매의 물 포집 뿐만 아니라 PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 친수성으로 인한 물 포집도 가능하게 되므로, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))의 저임계용액온도(lower critical solution temperature, LCST) 이상의 온도범위에서의 물 포집 경우에 비해 물 포집 기능이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100 : 포집부
200 : 수송부
300 : 삽입부 400 : 핸들부
110 : 포집부 500 : 저장부
120 : 포집부 210 : 수송부
510 : 저장부
300 : 삽입부 400 : 핸들부
110 : 포집부 500 : 저장부
120 : 포집부 210 : 수송부
510 : 저장부
Claims (12)
- 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는, 물 포집용 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 물 포집용 시트는 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt) 중 하나 이상으로 이루어지는 군 중 적어도 하나의 금속 입자를 더 포함하는, 물 포집용 시트. - 제1항에 있어서,
상기 광촉매는, TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나인, 물 포집용 시트. - 제3항에 있어서,
상기 광촉매는, 하이브리드(hybrid) 광촉매 입자인, 물 포집용 시트. - 제1항에 있어서,
상기 열 감응성 고분자는, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester))
중 적어도 하나인, 물 포집용 시트. - 광촉매와 열 감응성 고분자의 혼합물을 포함하는, 물 포집 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 장치는 핸들부, 포집부, 수송부 및 삽입부를 포함하는, 토양용 물 포집 장치. - 제7항에 있어서,
상기 토양용 물 포집 장치는,
스트로우(Straw)가 내측에 삽입된 기둥 형태의 수송부;
상기 기둥의 상단부에 위치하는 핸들부;
내측으로 복수의 돌기가 형성된 상기 물 포집 시트가 수송부로부터 일정 거리로 이격되어 감싸는 형상의 포집부; 및
상기 포집부의 하단 외측에 구비되는 스크류(Screw) 형상의 삽입부; 를 포함하는, 토양용 물 포집 장치. - 광촉매, 열 감응성 고분자 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계;
상기 혼합액을 분산시키는 단계;
상기 분산된 혼합액을 전기방사 하는 단계; 및
상기 전기방사에 의해 물 포집 시트를 형성하는 단계;
를 포함하는, 물 포집용 시트 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 광촉매는, TiO2, SiO2, ZnO, GaP, GaAs, CdS, SrTiO3 및 WO3 중 적어도 하나인, 물 포집용 시트의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 광촉매는, 하이브리드 광촉매 입자인, 물 포집용 시트의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 열 감응성 고분자는, PNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), PDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide)), P(L-HMPMAAm)(poly(N-(dl)-(1-hydroxymethylpropylmethacrylamide)), PMVE(poly(methyl vinylether)), N-tBAAm(poly(N-tert-butylacrylamide)), PNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide)), PEOVE(poly(2-ehoxyethyl vinylether)), PNVCa(poly(N-vinylcaprolactam)), PNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide)), PNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)), PDMAEMA(poly(2-(Dimethylamino)ethylmethacrylate)), PEO-PPO-PEO(poly(ethyleneoxide)-b-poly(propyleneoxide)-b-poly(ethylene oxide)), PEG-PLGA(poly(ethyleneglycol)-(poly(lactic-co-glycolicacid)), PVCL(poly(N-vinylcaprolactone)) 및 PNASME(poly(N-acryloylsarcosine methylester)) 중 적어도 하나인, 물 포집용 시트 제조방법.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210117698A (ko) | 2020-03-20 | 2021-09-29 | 전남대학교산학협력단 | 수분 포집 표면 제조방법 |
| KR20220109842A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | (주)다흥 | 우수의 포집 및 처리가 가능한 인조 가로수 |
| KR102430974B1 (ko) * | 2022-02-23 | 2022-08-09 | 한경대학교 산학협력단 | 스마트 집수 시스템 |
| CN114940799A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-26 | 天津工业大学 | 一种用于环境水收集的核壳结构PAA-PNIPAAm水凝胶材料制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0581976A1 (en) * | 1991-02-19 | 1994-02-09 | Arthur Rick Vollweiler | Soil Gas Sampling Probe |
| JPH07275853A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-24 | Shoji Hirayama | 浄水槽 |
| KR20110057346A (ko) * | 2009-11-24 | 2011-06-01 | 한국기계연구원 | 수분 포집 장치 |
| KR101059738B1 (ko) | 2009-12-09 | 2011-08-26 | 한국기계연구원 | 수분 포집 장치 |
| KR101109147B1 (ko) * | 2009-12-08 | 2012-02-16 | 한국과학기술연구원 | 광촉매를 구비한 온도감응형 삼차원 공중합체를 이용한 유기성 유해물질 처리방법 |
| KR101369389B1 (ko) * | 2013-10-17 | 2014-03-07 | 채주희 | 물 획득장치 |
| KR20140100662A (ko) * | 2013-02-06 | 2014-08-18 | 이화여자대학교 산학협력단 | 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서, 및 이의 제조방법 |
| KR20160137791A (ko) * | 2015-05-21 | 2016-12-01 | 한국생산기술연구원 | 온도 감응형 형광 고분자의 나노입자 및 이의 제조방법 |
| KR101712373B1 (ko) * | 2015-03-19 | 2017-03-06 | 이화여자대학교 산학협력단 | 열 감응성 고분자를 이용한 광촉매용 하이브리드 나노구조체 및 이의 제조 방법 |
-
2019
- 2019-02-28 KR KR1020190023907A patent/KR102290665B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0581976A1 (en) * | 1991-02-19 | 1994-02-09 | Arthur Rick Vollweiler | Soil Gas Sampling Probe |
| JPH07275853A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-24 | Shoji Hirayama | 浄水槽 |
| KR20110057346A (ko) * | 2009-11-24 | 2011-06-01 | 한국기계연구원 | 수분 포집 장치 |
| KR101077939B1 (ko) | 2009-11-24 | 2011-10-28 | 한국기계연구원 | 수분 포집 장치 |
| KR101109147B1 (ko) * | 2009-12-08 | 2012-02-16 | 한국과학기술연구원 | 광촉매를 구비한 온도감응형 삼차원 공중합체를 이용한 유기성 유해물질 처리방법 |
| KR101059738B1 (ko) | 2009-12-09 | 2011-08-26 | 한국기계연구원 | 수분 포집 장치 |
| KR20140100662A (ko) * | 2013-02-06 | 2014-08-18 | 이화여자대학교 산학협력단 | 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서, 및 이의 제조방법 |
| KR101369389B1 (ko) * | 2013-10-17 | 2014-03-07 | 채주희 | 물 획득장치 |
| KR101712373B1 (ko) * | 2015-03-19 | 2017-03-06 | 이화여자대학교 산학협력단 | 열 감응성 고분자를 이용한 광촉매용 하이브리드 나노구조체 및 이의 제조 방법 |
| KR20160137791A (ko) * | 2015-05-21 | 2016-12-01 | 한국생산기술연구원 | 온도 감응형 형광 고분자의 나노입자 및 이의 제조방법 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210117698A (ko) | 2020-03-20 | 2021-09-29 | 전남대학교산학협력단 | 수분 포집 표면 제조방법 |
| KR20220109842A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | (주)다흥 | 우수의 포집 및 처리가 가능한 인조 가로수 |
| KR102430974B1 (ko) * | 2022-02-23 | 2022-08-09 | 한경대학교 산학협력단 | 스마트 집수 시스템 |
| CN114940799A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-26 | 天津工业大学 | 一种用于环境水收集的核壳结构PAA-PNIPAAm水凝胶材料制备方法 |
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