지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출량 감축은 시급한 과제입니다. 기존 이산화탄소 전환 시스템은 효율, 순도, 환경성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 발명은 이산화탄소를 전기화학적으로 고순도 옥살산염으로 전환하는 혁신적인 시스템을 제공합니다. 치과용 아말감 전극과 비양자성 극성 유기 용매(DMSO), 특정 보조 전해질(TBA·PF6)을 사용하여 90% 이상의 고순도 옥살산염을 환경친화적으로 생산합니다. 이는 기존 시스템의 휘발성, 폭발 위험, 낮은 순도 문제를 해결하며, 장치 구성 비용을 낮춰 산업화 적용 가능성을 높입니다. 지속 가능한 미래를 위한 핵심 기술입니다.

기존 아말감 전극 제조 방식은 다공성 전극 구현에 한계가 있어 효율적인 이산화탄소 전환에 어려움이 있었습니다. 본 기술은 수은 및 금속을 전착시켜 다공성 기재 전극 표면에 아말감층을 형성하는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이 다공성 아말감 전극은 기존 방식의 단점을 극복하고 넓은 표면적을 활용하여, 이산화탄소의 전기화학적 환원 반응에서 최대 90% 이상의 탁월한 전환 효율을 보입니다. 또한, 안전한 치과용 아말감 조성을 활용하여 환경적 이점도 제공합니다.

기존 전기삼투펌프는 가스 발생 및 전극 소모로 안정적인 유체 이동에 한계가 있었고, 세포간액 미세투석 장치는 소형화가 어려웠습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 전기삼투펌프 기반 세포간액 미세투석 장치 및 그 작동 방법입니다. 가역적인 전기화학 반응을 이용한 초소형 전기삼투펌프는 무소음으로 안정적인 유속 제어를 통해 세포간액을 연속적으로 미세투석할 수 있습니다. 특히, 장치 내 유속 조절로 미세투석과 동시에 자동 검교정을 수행하여 생체 정보 측정의 정확성과 효율성을 극대화합니다. 혈당, 젖산 농도 등 다양한 생체 정보의 실시간 모니터링이 가능한 이 기술은 진단 및 모니터링 분야에 혁신을 가져올 것입니다. 본 발명을 통해 더욱 정확하고 편리한 건강 관리가 가능합니다.

기존 전기삼투펌프는 가스 발생 및 유속 불안정성으로 장기 연속 추출에 한계가 있었습니다. 또한, 기존 세포간액 추출 방식은 일회성이거나 대형 장비가 필요하며 연속적인 미량 추출이 어려웠습니다. 본 발명은 가역적 전기화학 반응을 활용한 전기삼투펌프를 기반으로 세포간액을 안정적이고 연속적으로 추출하는 장치 및 방법을 제공합니다. 이 기술은 무소음, 무가스 작동으로 장시간 미량의 세포간액을 정밀하게 추출하며, 생체 정보 센싱과 연동하여 혈당 등 다양한 바이오마커를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 이를 통해 비침습적 또는 최소 침습 방식으로 지속적인 생체 신호 분석이 가능하여 정밀 진단 및 건강 모니터링 분야에 혁신을 가져올 것입니다.

본 기술은 기존 포름산 및 황산칼륨 제조 공정의 비효율성과 환경 문제를 해결합니다. 기존 방식은 고온·고압 조건과 유해물질 사용으로 생산 비용이 높고 환경 부하가 컸습니다. 이에 본 발명은 이산화탄소의 전기화학적 환원 방식을 활용하여, 온실가스를 저감함과 동시에 고순도의 포름산과 황산칼륨을 동시 생산하는 혁신적인 복합 공정을 제안합니다. 이 공정은 상온·상압에서 진행 가능하여 에너지 소모를 획기적으로 줄이고, 폐수 발생을 최소화하여 환경 친화적입니다. 높은 순도의 제품을 얻을 수 있어 산업적 활용 가치 또한 뛰어납니다. 본 기술을 통해 지속 가능한 화학 산업 발전에 기여하고자 합니다.

지구 온난화의 주범인 이산화탄소(CO2) 처리 기술의 중요성이 증대되고 있습니다. 본 기술은 이산화탄소를 유용한 물질인 옥살산으로 전환하는 고효율 전기화학 시스템을 제안합니다. 특히, 기존 기술의 한계였던 금속 회수 문제를 해결하여, 이산화탄소를 옥살산염으로 전환하는 1단계 전기분해조와 옥살산염에서 옥살산과 금속을 분리 및 재활용하는 2단계 전기분해조를 결합한 순환 가능한 공정을 구현합니다. 이를 통해 이산화탄소를 효과적으로 저감하고, 고부가가치 물질인 옥살산을 생산하며, 동시에 시스템 운영의 경제성을 높이는 데 기여합니다. 본 시스템은 산업적 스케일업이 가능하여 지속 가능한 탄소 재활용 공정의 핵심 기반이 될 것입니다.