종이기반 미생물 연료전지 센서
PAPER-BASED MICROBIAL FUEL CELL SENSOR
특허 요약
일 실시예에 따른 종이기반 미생물 연료전지 센서는, 소수성 성질을 가지고, 유체가 유입되는 입구로부터 출구까지 연장되는 유로방향과 상기 유로방향에 수직한 높이 방향을 갖는 종이기판; 친수성 성질을 가지고, 상기 유로 방향을 따라 연장되도록 상기 종이기판에 형성되고, 상기 입구와 출구가 형성된 채널; 상기 종이기판 상에서 상기 채널의 출구와 연통하도록 형성된 흡수 패드; 상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 상측에 부착된 양극(anode) 전극; 및 상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 하측에 부착된 음극(cathode) 전극을 포함하고, 상기 높이 방향을 기준으로 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이의 간격은 0.5mm 내지 2.0mm 사이일 수 있다.
청구항
번호청구항
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소수성 성질을 가지고, 유체가 유입되는 입구로부터 출구까지 연장되는 유로방향과 상기 유로방향에 수직한 높이 방향을 갖는 종이기판;친수성 성질을 가지고, 상기 유로 방향을 따라 연장되도록 상기 종이기판에 형성되고, 상기 입구와 출구가 형성된 채널;상기 종이기판 상에서 상기 채널의 출구와 연통하도록 형성된 흡수 패드;상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 상측에 부착된 양극(anode) 전극; 및상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 하측에 부착된 음극(cathode) 전극을 포함하고,상기 높이 방향을 기준으로 상기 양극 전극과 상기 음극 전극 사이의 간격은 0.8mm인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제1항에 있어서, 상기 양극 전극과 음극 전극은 상기 채널을 기준으로 거울 대칭(mirror symmetry)하게 배치되고,상기 양극 전극과 음극 전극은 각각,상기 채널 내에 배치되고 상기 유로방향으로 연장된 채널연장부;상기 채널 연장부로부터 상기 높이방향 일측으로 연장된 수직부; 및상기 수직부로부터 상기 유로방향으로 연장되어 상기 종이기판 내 배치된 패드연장부를 포함하는,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제2항에 있어서, 상기 패드 연장부의 상기 유로방향 길이는 상기 채널 연장부의 상기 유로방향 길이보다 짧고,상기 채널 연장부의 상기 유로방향 길이는 8mm 내지 12mm 사이인, 종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제1항에 있어서, 상기 높이 방향에 따른 상기 채널의 폭은 4mm 내지 6mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제1항에 있어서, 상기 채널의 입구로부터 출구 사이의 길이는 60mm 내지 80mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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소수성 성질을 가지고, 유체가 유입되는 입구로부터 출구까지 연장되는 유로방향과 상기 유로방향에 수직한 높이 방향을 갖는 종이기판;친수성 성질을 가지고, 상기 유로 방향을 따라 연장되도록 상기 종이기판에 형성되고, 상기 입구와 출구가 형성된 채널;상기 종이기판 상에서 상기 채널의 출구와 연통하도록 형성된 흡수 패드;상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 상측에 부착된 작업(working) 전극; 및상기 높이방향을 기준으로 상기 채널의 하측에 부착된 상대(counter) 전극; 및상기 유로 방향을 기준으로 상기 상대 전극의 일 측에 형성된 기준(reference) 전극을 포함하고,상기 높이 방향을 기준으로 상기 작업 전극과 상기 상대 전극 사이의 간격은 0.8mm인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제6항에 있어서, 상기 작업 전극은,상기 채널 내에 배치되고 상기 유로방향으로 연장된 작업 채널연장부;상기 채널 연장부로부터 상기 높이방향 일측으로 연장된 작업 수직부; 및상기 수직부로부터 상기 유로방향으로 연장되어 상기 종이패드 내 배치된 작업 패드연장부를 포함하고,상기 상대 전극은 각각,상기 채널 내에 배치되고 상기 유로방향으로 연장된 상대 채널연장부;상기 채널 연장부로부터 상기 높이방향 일측으로 연장된 상대 수직부; 및상기 상대 수직부로부터 상기 유로방향으로 연장되어 상기 종이기판 내 배치된 상대 패드연장부를 포함하는,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제7항에 있어서상기 높이 방향을 기준으로 상기 상대 채널연장부는 상기 작업 채널연장부와 상기 기준 전극 사이에 배치되고,상기 작업 전극은, 상기 작업 수직부 및 상기 작업 채널연장부가 'ㅗ'자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제7항에 있어서, 상기 작업 채널연장부 및 상기 상대 채널연장부의 상기 유로방향 길이는 10mm 내지 14mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제6항에 있어서, 상기 유로 방향에 따른 상기 기준 전극의 폭은 8mm 내지 10mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제7항에 있어서, 상기 높이 방향을 기준으로 상기 작업 채널연장부와 상기 기준 전극 사이의 간격은 1mm 내지 3mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.

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제6항에 있어서, 상기 높이 방향에 따른 상기 채널의 폭은 5mm 내지 7mm 사이인,종이기반 미생물 연료전지 센서.