(57)【要約】【課題】多様な形状と大きさのナノ線構造体よりなる吸着剤と、このナノ線構造体をより容易に製造する方法を提供する。【解決手段】ナノ線溶液からナノ線を凝集し、凝集されたナノ線を乾燥して形成される、ナノ線構造体よりなる吸着剤を提供する。また、ナノ線溶液を製造する段階と、製造されたナノ線溶液からナノ線を凝集する段階と、凝集されたナノ線を乾燥する段階と、を含む、ナノ線構造体の製造方法を提供する。これによって、表面積が広いナノ線よりなり、所望の形態と大きさを有するナノ線構造体を提供することができ、揮発性有機化合物や悪臭、または水中に含まれた油や汚染物質の除去能力を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ線溶液からナノ線を凝集し、前記凝集されたナノ線を乾燥して形成される、ナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項２】
前記ナノ線構造体は、多孔性構造である、請求項１に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項３】
前記ナノ線構造体は、表面に化学反応基を含む、請求項１または２に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項４】
前記化学反応基は、アミン分子またはシリコン分子を含む、請求項３に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項５】
前記化学反応基は、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、またはポリヂメトキシシロキサンである、請求項４に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項６】
前記ナノ線構造体は、板状またはバルク形態である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項７】
前記ナノ線構造体は、表面積が１ｍｍ２乃至１ｍ２である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項８】
前記ナノ線構造体は、バナジウム五酸化物を基盤とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項９】
前記ナノ線構造体は、半導体、金属、絶縁体、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせで構成される、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１０】
前記半導体は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ、炭素ナノチューブ、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせである、請求項９に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１１】
前記金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせである、請求項９または１０に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１２】
前記絶縁体は、ＳｉＯ２またはＴｉＯ２である、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１３】
ナノ線溶液からナノ線をフィルタ媒体に凝集させて複合体を形成し、前記複合体を乾燥して製造される、ナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１４】
前記フィルタ媒体と前記凝集されたナノ線は、前記複合体内で個別特性が維持される、請求項１３に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤。
【請求項１５】
請求項１ないし１４に記載のナノ線構造体よりなる吸着剤を備える、フィルタ。
【請求項１６】
ナノ線溶液を製造する段階と、
前記製造されたナノ線溶液からナノ線を凝集する段階と、
前記凝集されたナノ線を乾燥する段階と、を含むナノ線構造体の製造方法。
【請求項１７】
前記ナノ線構造体の表面特性を調節するための表面処理段階をさらに含む、請求項１６に記載のナノ線構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記表面処理段階は、プラズマを利用した表面改質段階を含む、請求項１７に記載のナノ線構造体の製造方法。
【請求項１９】
前記ナノ線の凝集は、前記製造されたナノ線溶液を温度調節またはｐＨ調節して行われる、請求項１６ないし１８のいずれか１項に記載のナノ線構造体の製造方法。
【請求項２０】
前記ナノ線の乾燥は、凍結乾燥、超臨界乾燥、または常温常圧乾燥法を利用して行われる、請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載のナノ線構造体の製造方法。
【請求項２１】
ナノ線溶液を製造する段階と、
前記製造されたナノ線溶液からナノ線をフィルタ媒体に凝集させて複合体を形成する段階と、
前記複合体を乾燥する段階と、を含む、ナノ線構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ線構造体よりなる吸着剤及びナノ線構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多様な成分と形態のナノ物質が製作されている。このようなナノ物質は、物理的、化学的、機械的特性などを含む物性が既存の物質に比べて優れていることが知られている。特に、ナノ物質は、既存の物質に比べて表面積が広くて、ガス、イオン及び分子のような物質に対する吸着力に優れていて、表面処理によって特定の物質を除去することができ、高機能高効率のフィルタ素材やエネルギー貯蔵媒体素材などにおいて多くの研究と開発が進行されている。
【０００３】
ナノ物質を多様な分野に効果的に適用するためには、大きく且つ所望の形態の構造体で製作することが必要であり、これを容易に製作する技術が開発されなければならない。現在商用化されているナノ構造体の製作技術は、大きく、トップダウン方式とボトムアップ方式を使用している。しかし、大部分をポリマーのような支持体を利用するか、またはナノ電子素子、ナノセンサーなどの微小構造体を製作することに限定されていて、フィルタやエネルギー貯蔵媒体として使用することができる大きく且つ多様な形態の巨視的構造体を製作するのに大きな困難がある。しかし、最近、新しい方式でこれを解決しようとする多くの研究が活発になされている。
【０００４】
このような例の１つとして、石英管の内壁に多重壁炭素ナノチューブを形成させて、炭素ナノチューブだけよりなり、直径と長さが最大で数ｃｍ、厚さが３００〜５００μｍに至るフィルタを製造する方法が挙げられる。製造された炭素ナノチューブフィルタは、水に含まれたバクテリアやウイルスの濾過が可能であり、石油の中に含まれた重質炭化水素の除去が可能であり、また、ベンゼンとナフタレン混合物の分離も可能である。しかし、製造方法が複雑であり、高価なので、実際工程に使用しにくい。
【０００５】
他の例として、チタニウム酸化物ナノ線で構成された板状構造体を製作する方法が挙げられる。このようなナノペーパーは、普通ペーパーのように手で折り畳むか、または、はさみで切って、三次元形態に加工することが可能であり、光によって化学的構成が変わる光触媒特性を有していて、多様な分野に活用されることができる。
【０００６】
さらに他の例として、酸化マンガンカリウムナノ線で水と油が混合したとき、油だけを除去するナノペーパータオルを製作する方法が挙げられる。このナノペーパーは、自体重さの２０倍に該当する油を吸収することができ、海に流出された油及び汚染物質を除去するのに活用されることができる。
【０００７】
しかし、前述した利点があるにもかかわらず、このような方法は、現実的に製造工程が複雑であり、材料が高価なので、普及段階に至らないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０９２２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、多様な形状と大きさのナノ線構造体よりなる吸着剤と、ナノ線構造体をより容易に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一構成によるナノ線構造体よりなる吸着剤は、ナノ線溶液からナノ線を凝集し、前記凝集されたナノ線を乾燥して形成される。
【００１１】
上記ナノ線構造体は、多孔性構造であることができる。
【００１２】
上記ナノ線構造体は、表面に化学反応基を含むことができる。
【００１３】
上記化学反応基は、アミン分子またはシリコン分子を含むことができる。
【００１４】
上記化学反応基は、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、またはポリジメトキシシロキサン（ＰＤＭＳ）であることができる。
【００１５】
上記ナノ線構造体は、板状またはバルク形態であることができる。
【００１６】
上記ナノ線構造体は、表面積が１ｍｍ２乃至１ｍ２であることができる。
【００１７】
上記ナノ線構造体は、バナジウム五酸化物（Ｖ２Ｏ５）を基盤とすることができる。
【００１８】
上記ナノ線構造体は、半導体、金属、絶縁体、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせで構成されることができる。
【００１９】
上記半導体は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ、炭素ナノチューブ、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせよりなることができる。
【００２０】
上記金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、またはこれらのうち２つ以上の組み合わせよりなることができる。
【００２１】
上記絶縁体は、ＳｉＯ２またはＴｉＯ２であることができる。
【００２２】
本発明の他の構成によるナノ線構造体よりなる吸着剤は、ナノ線溶液からナノ線をフィルタ媒体に凝集させて複合体を形成し、前記複合体を乾燥して製造される。
【００２３】
上記フィルタ媒体と前記凝集されたナノ線は、前記複合体内で個別特性が維持されることができる。
【００２４】
上記ナノ線構造体よりなる吸着剤を備える、フィルタ。
【００２５】
本発明の一構成によるナノ線構造体の製造方法は、ナノ線溶液を製造する段階と、前記製造されたナノ線溶液からナノ線を凝集する段階と、前記凝集されたナノ線を乾燥する段階と、を含む。
【００２６】
上記ナノ線構造体の表面特性を調節するための表面処理段階をさらに含むことができる。
【００２７】
上記表面処理段階は、プラズマを利用した表面改質段階を含むことができる。
【００２８】
上記ナノ線の凝集は、前記製造されたナノ線溶液を温度調節またはｐＨ調節して行われることができる。
【００２９】
上記ナノ線の乾燥は、凍結乾燥、超臨界乾燥、または常温常圧乾燥法を利用して行われることができる。
【００３０】
本発明の他の構成によるナノ線構造体の製造方法は、ナノ線溶液を製造する段階と、前記製造されたナノ線溶液からナノ線をフィルタ媒体に凝集させて複合体を形成する段階と、前記複合体を乾燥する段階と、を含む。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によるナノ線構造体よりなる吸着剤は、揮発性有機化合物及び悪臭を同時に除去するガスフィルタ分野と、油及び汚染物質を除去する流体フィルタ分野において産業的に使用されることができる。
【００３２】
本発明によるナノ線構造体の製造方法によれば、ナノ線構造体を所望の形態と大きさで製造することができる。
【００３３】
表面積が広いナノ線だけで構造体を製造することができ、揮発性有機化合物や悪臭、または水中に含まれた油や汚染物質の除去能力を向上させることができる。
【００３４】
また、ナノ線構造体の表面処理を通じて親水性または疎水性など多様な表面特性を付与することができ、有害ガスなど多様な物質を吸着して除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態によるナノ線構造体を示す斜視図である。
【図２ａ】本発明の他の実施形態による表面処理されたナノ線構造体を示す斜視図である。
【図２ｂ】図２ａのナノ線構造体を構成する表面処理された単一ナノ線を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるナノ線構造体の製造方法を説明するフロー図である。
【図４】本発明の実施例によるナノ線構造体のカメラ写真である。
【図５】本発明の実施例によるナノ線構造体の電子顕微鏡写真である。
【図６】本発明の実施例によるナノ線構造体のエタノール濾過率を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例によるナノ線構造体のアンモニアと酢酸ガスの除去効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は下記実施例に限定されるものではない。なお、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分を省略し、明細書全般において、同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００３７】
また、明細書全般において、或る部分が任意の構成要素を「含む」とするとき、これは、特に制限される記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…器」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味する。
【００３８】
本発明の実施形態においては、ナノ線構造体を吸着剤、またはこの吸着剤を備えるフィルタとして利用する場合を例に取って説明する。しかし、ナノ線構造体の用途がこれに限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明の一実施例によるナノ線構造体を示す斜視図である。
【００４０】
図１を参照すれば、本発明の一実施形態によるナノ線構造体１００は、ナノ線が凝集された形態よりなる。ナノ線構造体１００は、凝集されたナノ線が巨大構造物を形成したものである。
【００４１】
このように形成されたナノ線構造体１００は、その特性によって有害性の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、悪臭、そして油や汚染物質を濾過する吸着剤、またはこの吸着剤を備えるフィルタとして使用されることができる。
【００４２】
ナノ線構造体１００は、その大きさと形状が多様に形成されることができるが、例えば、ナノ線構造体１００は、板状またはバルク形態であってもよい。ここで、ナノ線構造体１００としては、長さ１ｍｍ〜１ｍ、幅１ｍｍ〜１ｍ、及び厚さ１ｍｍ〜１ｍの板状とすることができる。
【００４３】
また、ナノ線構造体１００は、表面積が１ｍｍ２乃至１ｍ２であってもよい。
【００４４】
ナノ線構造体１００は、半導体、金属、絶縁体で構成されることができる。またはこれらのうち２つ以上の組み合わせで構成されてもよい。
【００４５】
ナノ線構造体１００が半導体よりなる場合、半導体は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ、炭素ナノチューブよりなる群から選択されることができる。または、これらのうち２つ以上の物質が組み合わせられた物質であってもよい。
【００４６】
ナノ線構造体１００が金属よりなる場合、金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｌｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｖ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒよりなる群から選択されることができる。または、これらのうち２つ以上の物質が組み合わせられた物質であってもよい。
【００４７】
ナノ線構造体１００が絶縁体よりなる場合、絶縁体は、ＳｉＯ２またはＴｉＯ２であることができる。
【００４８】
ナノ線構造体１００の構成物質について様々な例を取って説明したが、ナノ線構造体１００は、好ましくは、バナジウム五酸化物（Ｖ２Ｏ５）を基盤として、すなわちバナジウム五酸化物を主成分にして形成されることができる。しかし、ナノ線構造体１００の成分がこれらに限定されるものではない。
【００４９】
以下、このようなナノ線構造体の吸着原理について説明する。これは、ナノ線が有する特徴をそのまま活用したものである。
【００５０】
運動量を有する粒子状物質が吸着剤に流入されたとき、このような粒子状物質は、ナノ線構造体が有する稠密性によって運動量が次第に減少するようになり、結果的に、運動量を失う状態に到逹するようになる。このようなすべての運動量を失った粒子状物質は、ナノ線構造体よりなる吸着剤の表面に吸着されることによって、排出口に現われなくなる。このように、ナノ線構造体は、粒子を濾過するフィルタ、すなわちＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ）フィルタの役目をするようになる。
【００５１】
また、このようなＨＥＰＡフィルタの役目と共に、ナノ線構造体を構成するナノ線が有する物理的・化学的特性によって、ナノ線構造体は、有害性の揮発性有機化合物、悪臭、油を含む汚染物質を濾過する吸着剤、及びこの吸着剤を備えるフィルタとして使用可能である。
【００５２】
すなわち、ナノ線で構成されたナノ線構造体の多孔性構造に粒子状でないガス状物質が流入されたとき、このような多孔性構造のナノ線を除いた空き空間にガス状有害物質が捕集されて排出されない特性を有する。
【００５３】
図２ａは、本発明の他の実施形態によるナノ線構造体を示す斜視図であり、図２ｂは、図２ａのナノ線構造体を構成する単一ナノ線を示す斜視図である。
【００５４】
図２ａ及び図２ｂを参照すれば、本発明の他の実施形態によるナノ線構造体２００は、ナノ線構造体２００の表面特性を調節することができる物質、例えば、化学反応基２１０を含むことができる。
【００５５】
化学反応基２１０は、例えば、アミン分子またはシリコン分子を含むことができる。
【００５６】
アミン分子を含む場合、化学反応基は、アミノプロピルトリエトキシシランまたはアミノプロピルトリメトキシシランであることができ、シリコン分子を含む場合、化学反応基は、ポリジメトキシシロキサン（ＰＤＭＳ）であることができる。
【００５７】
このようにナノ線構造体２００が化学反応基２１０を含む場合、ナノ線構造体２００の表面を親水性または疎水性に調節することができるので、流入される物質の吸着をさらに容易にすることができ、化学的結合を通じて有害ガスを捕集することができる。
【００５８】
詳細には、有害性有機化合物のように、化学的反応が容易な物質が流入された場合、ナノ線構造体２００に親水性表面を形成するようになれば、有害性有機化合物が親水性表面とさらに積極的に反応するようになるので、吸着がさらに容易に行われることができる。
【００５９】
親油性表面処理を通じてナノ線構造体２００に親油性表面を形成するようになれば、油のような物質が容易に吸着されることができる。したがって、ナノ線構造体２００をオイルフェンスのような役目をする油捕集媒体として活用することができる。
【００６０】
また、ナノ線構造体２００に疎水性表面を形成する場合、油と水のように互いに異なる密度及び吸着を有する物質を選択的に吸着することができるようになる。
【００６１】
ナノ線構造体を吸着剤、またはこの吸着剤を備えるフィルタとして使用する場合、一実施形態として図１乃至図２ｂに示されたように、ナノ線自体のみで巨大構造体を形成し、吸着剤またはフィルタとして使用する方法も可能である。また、他の実施形態として既存のフィルタ構造にナノ線構造体を応用することによって、詳細には、既存のフィルタ媒体とナノ線構造体を一定の割合で合成させることによって、両物質の特性が複合された物理的・化学的吸着剤、またはこの吸着剤を備えるフィルタとして使用可能である。
【００６２】
例えば、既存のＨＥＰＡフィルタ構造にナノ線構造体を凝集させて一般的な粒子状物質を濾過する吸着剤またはフィルタだけでなく、化学的ガス物質を吸着する吸着剤またはフィルタとして使用可能である。他の例として、既存の油除去不織布に本発明の実施形態によるナノ線構造体を複合して使用すれば、さらに高い効率を有する油除去媒体を得ることができる。
【００６３】
このように、ナノ線構造体の表面特性を調節することができる物質を含ませる場合、またはナノ線構造体を含む複合物質を形成する場合、親水性または疎水性表面処理を容易にし、複合物質の形成を容易にするために、プラズマを含む表面改質過程を施すことが好ましい。
【００６４】
図３は、本発明の実施形態によるナノ線構造体の製造方法を説明するフロー図である。
【００６５】
図３を参照すれば、多様な形状と巨大な大きさのナノ線構造体を製造するための本発明の実施形態によるナノ線構造体の製造方法では、まず、ナノ線溶液を製造する（Ｓ１０）。
【００６６】
その後、製造されたナノ線溶液内に含有されたナノ線を所望の形態と大きさで凝集させる（Ｓ２０）。このようなナノ線の凝集は、ナノ線を含有する溶液の温度を調節するか、またはｐＨを調節することによって行われることができる。
【００６７】
次に、凝集されたナノ線を乾燥させて三次元形態のナノ線構造体を製造する（Ｓ３０）。ナノ線の乾燥は、例えば、凍結乾燥、超臨界乾燥、または常温常圧乾燥法を利用して行われることができる。
【００６８】
これに付加的にナノ線構造体に親水性または疎水性などの表面特性を付与するために、またはナノ線構造体の表面に化学反応基を付着させるために（例えば、特定の有害ガスを除去するためである）、ナノ線構造体の表面処理を行うことができる（Ｓ４０）。
【００６９】
このような表面処理は、前述したようにプラズマを利用した表面改質過程を進行することによって行われることができる。
【００７０】
図３に示されたフロー図は、ナノ線自体のみを巨大構造体で形成した後、製造されたナノ線構造体を吸着剤またはこの吸着剤を備えるフィルタとして使用する過程を説明している。また、前述のように、本発明の他の実施形態として既存のフィルタ構造にナノ線構造体を応用することによって、すなわち既存のフィルタ媒体とナノ線構造体を一定の割合で合成させることによって、両物質の特性が複合された物理的・化学的吸着剤またはフィルタとして使用する場合には、ナノ線溶液を製造した後、ナノ線溶液内に含有されるナノ線をフィルタ媒体に凝集させて複合体を形成する。その後、複合体を乾燥することによって、ナノ線構造体の特性を有するフィルタ媒体を吸着剤またはフィルタとして使用することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の実施例によるナノ線構造体の製造方法の具体的な実施例を説明する。
【００７２】
＜バナジウム五酸化物ナノ線構造体の製造＞
（１）５ｇのアンモニウムメタバナジウム酸塩と５０ｇのイオン交換樹脂とを１Ｌ蒸留水に入れた後、撹拌器を利用して充分に混ぜた。初めには黄色を呈するが、７２時間以後には、赤褐色のバナジウム五酸化物ナノ線溶液が製造された。
（２）製造されたバナジウム五酸化物ナノ線溶液１Ｌに水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ２）５ｍＬを入れ、５０℃を維持した撹拌器で２分間混ぜた。
（３）その後、５０℃の電気炉で３日間乾燥させた。
（４）湿潤ゲル以外のすべての溶液が蒸発した後、不純物の除去のために蒸留水に１時間浸漬した。
（５）１時間が経過した後、イソプロパノールに２日間浸漬して湿潤ゲルを強化した。
（６）強化された湿潤ゲルを凍結させるために、４５分間蒸留水に入れ、イソプロパノールを蒸留水に置換した。
（７）置換が終われば、５℃を維持する冷凍庫で２日間凍結した。
（８）最後に、湿潤ゲルを乾燥する前に、凍結乾燥器が真空度５ｍＴｏｒｒ、温度−８０℃を維持するか否かを確認した後、凍結した湿潤ゲルを入れて乾燥させる。
【００７３】
上記実施例で製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体の状態及び構造を確認するために、製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体をカメラと電子顕微鏡で撮影し、その結果を図４及び図５に示す。
【００７４】
図４は、本発明の実施例によるナノ線構造体のカメラ写真であり、図５は、本発明の実施例によるナノ線構造体の電子顕微鏡写真である。
【００７５】
図４を参照すれば、製造されたナノ線構造体の大きさは、直径７ｃｍ、厚さ２ｃｍ、重さ０．２ｇであり、所望の大きさ及び形状で製造可能であることが分かる。
【００７６】
また、図５を参照すれば、図示の電子顕微鏡写真は、製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体が、厚さが１０〜５０ｎｍ、長さが数十マイクロメーターの純粋バナジウム五酸化物ナノ線だけで実際に構成された物質であることを確認し、バナジウム五酸化物ナノ線構造体は、全体的に多孔性が維持され、緻密に縛られた形態で構成されていることが分かる。これから、ナノ線構造体が有害性の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、悪臭、そして油と汚染物質を濾過する吸着剤及びこれを備えるフィルタとして直接使用することができることが分かる。
【００７７】
本発明の実施例において、ナノ線構造体としてバナジウム五酸化物ナノ線構造体を具体的な例として説明したが、本発明のナノ線構造体よりなる吸着剤またはフィルタがバナジウム五酸化物ナノ線構造体よりなる吸着体またはフィルタにのみ限定されるものではない。前述のように、半導体、金属、または絶縁体のナノ線、またはこれらの組み合わせよりなるナノ線構造体がすべて本発明の範囲に含まれることができる。
【００７８】
本発明の実施例で製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体のエタノールガスに対する濾過率を測定し、その結果を図６に示す。
【００７９】
図６は、本発明の実施例によるナノ線構造体のエタノール濾過率を示すグラフである。
【００８０】
図６を参照すると、本発明の実施例によって製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体の揮発性有機化合物ガス除去特性を見れば、１５ｓｃｃｍの流量でエタノールガスを流し、ナノ線構造体を透過したエタノールの量を１５分間測定した結果、エタノールガスが８分間濾過されることを確認することができる。
【００８１】
本発明の実施例で製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体のアンモニアと酢酸ガスに対する濾過効率を測定し、その結果を図７に示す。
【００８２】
図７は、本発明の実施例によるナノ線構造体のアンモニアと酢酸ガスの除去効率を示すグラフである。
【００８３】
図７を参照すると、本発明の実施例によって製造されたバナジウム五酸化物ナノ線構造体の悪臭除去特性では、１０ｐｐｍでアンモニアと酢酸ガスを流し、ナノ線構造体を透過したガス除去効率を２時間測定した結果、アンモニアガス６０％、酢酸ガス３５％が除去されることを確認することができる。
【００８４】
このように、本発明の実施例によるナノ線構造体の製造方法によれば、ナノ線構造体を所望の形態と大きさで製作することができ、表面積が広いナノ線だけで構造体を製作することができ、揮発性有機化合物や悪臭、または水中に含まれた油や汚染物質の除去能力を向上することができる。また、ナノ線構造体の表面処理を通じて親水性または疎水性など多様な表面特性を付与することができ、有害ガスなど多様な物質を吸着して除去することができる。
【００８５】
以上で説明した本発明の実施例は、上記した装置及び方法によってのみ実現されるものではなく、本発明の範囲内でその他の構成によっても実現することもできる。このような実現は、前述した実施例の記載から本発明の属する技術分野の当業者であれば実施することができる。
【００８６】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【００８７】
１００  ナノ線構造体
２００  ナノ線構造体
２１０  化学反応基
【図１】
2011183375.tif 000003
【図２ａ】
2011183375.tif 000004
【図２ｂ】
2011183375.tif 000005
【図３】
2011183375.tif 000006
【図６】
2011183375.tif 000007
【図７】
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【図４】
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【図５】
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