중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔, 이의 제조방법, 및 상기 다공성 하이드로겔을 이용한 중수소수 및 삼중수소수의 흡착 방법
POROUS HYDROGEL FOR ADSORPTION DEUTERIUM WATER AND TRITIUM WATER, PREPARATION METHOD OF THE SAME, AND ADSORPTION METHOD OF THE DEUTERIUM WATER AND TRITIUM WATER USING THE SAME
특허 요약
일 구현예는 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 친수성 고분자 주쇄 및 금속입자를 포함하는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔, 이의 제조방법 및 이를 이용한 중수소수 및 삼중수소수의 흡착 방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
1

수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 친수성 고분자 주쇄 및 금속입자를 포함하고, 상기 금속입자는 하이드로겔의 중심에서 표면방향으로 농도 구배를 가지지 않는 것이고,상기 금속입자는 팔라듐, 백금, 니켈, 코발트, 이리튬, 로듐 및 루테늄 중에서 선택되는 적어도 하나인 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

2

제1항에 있어서,상기 수소결합이 가능한 관능기는 카르복실기, 히드록시기 및 아민기 중에서 선택되는 적어도 하나인 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

3

제1항에 있어서,상기 친수성 고분자 주쇄는 콜라젠, 젤라틴, 피브린, 알긴산, 히알루론산, 키토산, 폴리아크릴아미드계, 폴리아크릴산계, 폴리에틸렌옥사이드계, 폴리비닐알코올계 및 폴리포스파젠계로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

4

삭제

5

삭제

6

제1항에 있어서, 상기 금속입자는 10nm 내지 1㎛의 입경을 가지는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

7

제1항에 있어서, 상기 금속입자는 다공성 하이드로겔 고형분의 총중량에 대하여 0.4 내지 2.5중량% 포함되는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

8

제1항에 있어서, 상기 다공성 하이드로겔의 팽윤도(Swelling ratio)는 0.5 내지 2인 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

9

제1항에 있어서, 상기 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 친수성 고분자 주쇄 및 상기 금속입자를 포함하는 하이드로겔 스캐폴드; 및거대기공;을 포함하는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

10

제9항에 있어서, 상기 거대기공은 1 내지 20㎛의 크기를 가지는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

11

제1항에 있어서, 상기 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 친수성 고분자 주쇄 및 상기 금속입자를 포함하는 입자를 포함하고,상기 입자는 5 내지 25㎛의 평균 입경을 가지는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔.

12

수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 단량체, 가교제, 중합 개시제, 금속염 및 물(water)을 혼합하고,상기 단량체를 중합하는 동시에 상기 금속염을 금속입자로 환원시키는, 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법으로서, 상기 금속입자는 하이드로겔의 중심에서 표면방향으로 농도 구배를 가지지 않는 것이고,상기 금속입자는 팔라듐, 백금, 니켈, 코발트, 이리튬, 로듐 및 루테늄 중에서 선택되는 적어도 하나인, 방법.

13

a) 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 단량체, 가교제, 중합 개시제, 금속염 및 물(water)을 혼합하여 제조한 수상, 및 오일을 함유하는 유상을 혼합하여 수중유 에멀젼을 제조하는 단계; b) 상기 단량체를 중합하는 동시에 상기 금속염을 금속입자로 환원시키는 단계; 및 c) 상기 b)단계의 생성물을 세정 및 건조하는 단계;를 포함하는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법으로서, 상기 금속입자는 하이드로겔의 중심에서 표면방향으로 농도 구배를 가지지 않는 것이고,상기 금속입자는 팔라듐, 백금, 니켈, 코발트, 이리튬, 로듐 및 루테늄 중에서 선택되는 적어도 하나인, 방법.

14

제13항에 있어서,상기 a)단계에서, 상기 수상과 유상은 1 : 2 내지 1 : 6의 부피비로 혼합되는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법.

15

제13항에 있어서,상기 a)단계에서, 상기 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 단량체와 금속염은 100 : 0.5 내지 100 : 2의 중량비로 포함되는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법.

16

제13항에 있어서,상기 a)단계에서, 상기 에멀젼에서 유상의 평균크기는 1 내지 20㎛인 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법.

17

a) 수소결합이 가능한 관능기를 함유하는 단량체, 가교제, 중합 개시제, 금속염 및 물(water)을 혼합하여 제조한 수상, 및 오일을 함유하는 유상을 혼합하여 유중수 에멀젼을 제조하는 단계; b) 상기 단량체를 중합하는 동시에 상기 금속염을 금속입자로 환원시키는 단계; 및 c) 상기 b)단계의 생성물을 세정 및 건조하는 단계;를 포함하는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법으로서, 상기 금속입자는 하이드로겔의 중심에서 표면방향으로 농도 구배를 가지지 않는 것이고,상기 금속입자는 팔라듐, 백금, 니켈, 코발트, 이리튬, 로듐 및 루테늄 중에서 선택되는 적어도 하나인, 방법.

18

제17항에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 수상과 유상은 1 : 15 내지 1 : 25의 부피비로 혼합되는 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔의 제조 방법.

19

제1항 내지 제3항 및 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 중수소수 및 삼중수소수 흡착용 다공성 하이드로겔에 경수소수와, 중수소수 및 삼중수소수를 혼합하여 반응시키는 중수소수 및 삼중수소수의 흡착 방법.