코어(core)-쉘(shell) 구조의 나노섬유로 이루어진 멤브레인을 포함하고,상기 나노섬유의 코어는 제1고분자로 구성되고,상기 나노섬유의 쉘은 가스 분자와의 반응을 통해 색깔이 변하는 색변화 염료 물질을 포함하는 제2고분자로 구성되고,상기 색변화 염료 물질은 상기 나노섬유의 쉘과 상기 나노섬유의 겉 표면에 결착되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 멤브레인은 1차원 형상의 코어-쉘 나노섬유 구조가 방사되어 3차원의 다공성 멤브레인 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 제1고분자와 상기 제2고분자는 서로 섞이지 않거나 상분리가 일어나는 고분자 조합을 이용하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 상기 가스 분자와의 반응을 통해 가시광선 영역 안에서의 파장의 주파수 변화, 가시광선 영역 안에서 밖으로의 파장의 주파수 변화, 가시광선 영역 밖에서 안으로의 파장의 주파수 변화 또는 파장의 강도 변화로 인해 색변화 특성을 보이는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 lead(II) acetate(Pb(CH3COO)2), iron(II) acetate(Fe(CH3COO)2), nickel(II) acetate(Ni(CH3COO)2), copper(II) acetate(Cu(CH3COO)2), cadmium acetate(Cd(CH3COO)2), cobalt(II) acetate(Co(CH3COO)2), manganese(II) acetate (Cu(CH3COO)2), bismuth(III) acetate(Co(CH3COO)3), silver(I) acetate(Ag(CH3COO)), silver nitride (AgNO3), o-Tolidine, m-Tolidine, bromophenol blue+TBAH, methyl red + TBAH, thymol blue + TBAH, fluorescein, bromocresol purple, bromophenol red, LiNO3, 5-10-15-20-tetraphenylporphyrinatozinc (II), 5-10-15-20-tetrakis(2,4,6-trimethylphenyl)porphyrinatozinc (II) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 0.1 nm 내지 10 ㎛의 직경 범위를 가지는 입자 형태로 상기 나노섬유의 쉘과 상기 나노섬유의 겉 표면에 결착되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

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제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질로서 lead(II) acetate을 이용하는 경우, 황화수소(H2S) 가스와 반응하여 갈색의 황화 납(PbS)이 상기 나노섬유의 표면에 형성되면서 색변화를 보이는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질이 포함된 고분자 용액을 전기방사하는 공정에 의해 상기 제2고분자가 상기 색변화 염료 물질을 구조적 및 물리적으로 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 나노섬유의 직경은 55 nm 내지 100 ㎛의 범위를 가지며,상기 나노섬유의 쉘의 내경은 50 nm 내지 10 ㎛의 범위를 가지고,상기 나노섬유의 코어의 외경은 5 nm 내지 90 ㎛의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 색변화 염료 물질의 중량 비율은 상기 제1고분자와 상기 제2고분자의 중량 대비 0.001 wt% 내지 90 wt%의 농도 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

제1항에 있어서,상기 제1고분자 및 상기 제2고분자는 폴리메틸아크릴레이트(PMA, polymethyl acrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethyl meta acrylate), 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐아세테이트(PVAc, polyvinyl acetate), 폴리비닐피롤리돈(PVP, polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐알콜(PVA, polymethyl alcohol), 폴리퍼퓨릴알콜(PPFA), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리에틸렌 옥사이드 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐풀루오라이드, 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체, 폴리이미드(Polyimide), 폴리아크릴로나이트릴(PAN, polyacrylonitrile), 스타이렌 아크릴로나이트릴(SAN, styrene-acrylonitrile), 폴리비닐알콜(PVA, polyvinyl alcohol), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리아닐린(PANI, polyaniline), 폴리비닐클로라이드(PVC, polyvinylchloride), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, poly(vinylidene fluoride)), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 및 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 스타이렌 아크릴로나이트릴(SAN, styrene acrylonitrile) 중 적어도 하나의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 부재.

코어(core)-쉘(shell) 구조의 나노섬유로 이루어진 멤브레인을 포함하는 가스 센서 제조 방법에 있어서,(a) 제1고분자를 용매에 용해시켜 상기 나노섬유의 코어를 구성하기 위한 코어 전기방사 용액을 제조하는 단계;(b) 제2고분자와 색변화 염료 물질을 용매에 혼합시켜 상기 나노섬유의 쉘을 구성하기 위한 쉘 전기방사 용액을 제조하는 단계;(c) 듀얼노즐(dual-nozzle)을 이용한 전기방사 공정을 통해 상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액으로 코어-쉘 구조의 나노섬유를 제조하는 단계; 및(d) 상기 (c) 단계에서 방사되는 코어-쉘 구조의 나노섬유를 이용하여 가스 분자와의 반응을 통해 색깔이 변하는 색변화 센서 멤브레인을 형성하는 단계를 포함하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액을 제조하는데 이용되는 용매는 물(deionized water), 아세토니트릴(acetonitrile), 나이트로메테인(nitromethane), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 메탄올(methanol), 아이소프로판올(isopropanol), 프름산(formic acid), 초산(acetic acid), 에탄올(ethanol), 디메틸포름아마이드(DMF, dimethylformamide), 아세톤(acetone), 에틸렌 글리콜(EG, ethylene glycol), 디메틸 술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide), 디메틸아세트아마이드(DMAc, dimethylacetamide) 및 톨루엔(toluene) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액은 혼합되지 않거나 상분리가 일어나는 조합을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액은 상기 제1고분자와 상기 제2고분자가 각각의 특정 용매에 중량비 0.1 wt% 내지 90 wt% 범위에서 제조되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 상기 제2고분자가 용매에 용해된 고분자 용액에 용해되어 사용되거나, 평균 입도가 0.1 nm 내지 10 ㎛ 범위에 포함되는 입자 형태로 상기 제2고분자가 용해된 고분자 용액에 분산된 상태로 사용되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 색변화 염료 물질은 볼밀링(ball-milling), 조크러셔(jaw crusher), 자이러토리 크러셔(gyratory crusher), 해머 밀(hammer mill), 콘 밀(corn mill), 롤 크러셔(roll crusher), 스크루(screw) 중쇄기, 에지 러너(edge runner), 링-롤 밀(ring-roll mill), 스탬프 밀(stamp mill), 로드 밀(rod mill), 충격 미분쇄기, 제트 밀(jet mill), 탑식 마찰기, 콜로이드 밀(colloid mill), 소니케이션(sonication) 중 적어도 하나를 통하여 분쇄되어 평균 입도가 0.1 nm 내지 10 ㎛ 범위를 가지는 입자 형태로 만들어져 상기 쉘 전기방사 용액에 혼합되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액을 각각 서로 다른 시린지(syringe) 펌프를 사용하여 상기 듀얼노즐(dual nozzle)의 코어 주입구와 쉘 주입구에 각각 주입하여 상기 코어-쉘 구조의 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 듀얼노즐을 이용한 전기방사 공정에서 상기 코어 전기방사 용액과 상기 쉘 전기방사 용액을 토출시키는 토출량은 각각 0.1 ㎕/min 내지 500 ㎕/min의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 듀얼노즐을 이용한 전기방사 공정은 듀얼노즐과 집전판 사이에 1 kV 내지 50 kV 의 전압을 인가하여 상기 코어-쉘 구조의 나노섬유를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 (d) 단계는,스테인레스 스틸 (stainless steel), 종이 (paper), 부직포, 플라스틱(plastic) 기판 중 어느 하나의 지지체 상단에 상기 색변화 센서 멤브레인을 일정한 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 색변화 센서 멤브레인의 두께는 0.1 ㎛ 내지 1000 ㎛ 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 색변화 센서 멤브레인은 환경유해가스(H2S, SOx, NOx, COx) 및 생체지표가스(CH3COCH3, C2H5OH, C6H5CH3)를 감지하는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.

제13항에 있어서,상기 색변화 센서 멤브레인은 특정 가스에 노출되는 경우 상기 색변화 염료 물질과 상기 특정 가스 간의 반응에 의해 색상 변화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 센서 제조 방법.