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1. 发明授权

KR101692064B1 분리막에 수직으로 설치된 공기환원전극을 구비한 미생물연료전지 有权
标题翻译：微生物燃料电池，空气阴极垂直于分离器
公开(公告)号：KR101692064B1
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：KR1020140171839
申请日：2014-12-03
申请人： 한국수자원공사 , 주식회사 태영건설 , 주식회사 한화건설 , 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 김병군 , 서인석 , 김홍석 , 김연권 , 김지연 , 김대현 , 신정훈 , 최한나 , 장훈 , 차재환 , 신경숙 , 박승국 , 송영채
IPC分类号： H01M8/16 , H01M8/02 , H01M4/86
CPC分类号： Y02E60/527
摘要： 본발명은분리막에수직으로설치된공기환원전극을구비한미생물연료전지에관한것으로서, 산화전극이충진된산화전극부와, 상기산화전극부의상부에설치되는환원전극부와, 상기산화전극부와환원전극부사이에설치되는분리막을포함하며, 슬러지배출부를구비하여슬러지가유입수의흐름을막아발생하는편흐름을방지할수 있는장점이있으며, 다수의환원전극들을스페이서를이용하여각각구분하고, 상기스페이서의재질을금속으로하며, 상기스페이서의상부에전기인출수단을연결함으로인해, 종래와같이환원전극하나하나에전기인출수단을연결하지않아도되므로, 전기추출구조가간단한장점이있다.
摘要翻译：本发明涉及具有垂直于分离器的空气阴极的微生物燃料电池。微生物燃料电池包括填充有阳极的阳极部分，安装在阳极部分上方的阴极部分和安装在阳极部分和阴极部分之间的分离器。提供污泥排放单元，因此可以防止污泥堵塞进入的水流时产生的漂移流。通过使用间隔物分离多个阴极; 间隔物由金属制成; 并且电气出口装置连接到间隔件的上部。因此，与现有的方式不同，电力出口装置不需要连接到每个阴极，因此电力提取结构简单。

2. 发明公开

KR1020150067975A 미생물연료전지 환원전극의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미생물연료전지 환원전극 无效
标题翻译：微生物燃料电池阴极的制造方法及其制造的微生物燃料电池的阴极
公开(公告)号：KR1020150067975A
公开(公告)日：2015-06-19
申请号：KR1020130153637
申请日：2013-12-11
申请人： 한국수자원공사 , 주식회사 태영건설 , 주식회사 한화건설 , 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 김병군 , 서인석 , 김홍석 , 김연권 , 김지연 , 김대현 , 최한나 , 장훈 , 신정훈 , 박승국 , 신경숙 , 차재환 , 이태호 , 송영채 , 민부기 , 김중래
IPC分类号： H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/16
CPC分类号： Y02E60/527 , Y02P70/56
摘要： 본발명은미생물연료전지환원전극의제조방법및 이에의해제조된미생물연료전지환원전극에관한것으로서, SDS(Sodium dodecyl sulfate), MWCNT(Multi walled carbon nanotube), FePC 및 CuPc를증류수에혼합하여혼합액을만드는단계(단계 1); 상기혼합액을교반하는단계(단계 2); 상기교반한혼합액을마이크로파처리하는단계(단계 3); 상기마이크로파처리된혼합액을원심분리한후 상등액을제거하고촉매를수득하는단계(단계 4); 상기촉매에에탄올을넣어 SDS(Sodium dodecyl sulfate)를세척하는단계(단계 5); 상기세척된촉매와에탄올을원심분리한후 상등액을제거하고세척된촉매를수득하는단계(단계 6); 상기세척된촉매에 nafion 용액을넣고교반하여환원전극용촉매를제조하는단계(단계 7); 및상기환원전극용촉매를환원전극표면에스크린프린팅하여미생물연료전지환원전극을제조하는단계(단계 8); 를포함하여제조하는것을기술적특징으로하며, Cu-Fe 촉매를포함한미생물연료전지환원전극을사용한 MFC의최대전력밀도는백금촉매를포함한미생물연료전지환원전극을사용한 MFC의최대전력밀도보다매우높은전력밀도를나타내므로, 본발명의미생물연료전지환원전극은백금촉매를사용하는종래의미생물연료전지환원전극에비해가격도저렴하면서성능도우수한장점이있다.
摘要翻译：本发明涉及微生物燃料电池（MFC）的阴极及其制造方法，其中MFC的阴极的制造方法包括以下步骤：将十二烷基硫酸钠（SDS），多壁碳纳米管（MWCNT），FePC和CuPc与蒸馏水混合以制备混合溶液（步骤1）; 搅拌混合溶液（步骤2）; 对搅拌的混合溶液进行微波加工（步骤3）; 用离心机分离用微波加工的混合溶液，然后除去上清液得到催化剂（步骤4）; 向催化剂中加入乙醇以洗涤SDS（步骤5）; 通过离心分离洗涤的催化剂和乙醇，除去上清液，得到洗涤过的催化剂（步骤6）。向洗涤的催化剂中加入nafion溶液并搅拌混合物以制备用于阴极的催化剂（步骤7）; 并在阴极表面上丝网印刷用于阴极的催化剂以制备MFC阴极（步骤8），其中使用包含Cu-Fe催化剂的MFC阴极的MFC的最大功率密度非常高于最大功率密度的MFC使用包含铂催化剂的MFC阴极。因此，与使用铂催化剂的常规MFC阴极相比，本发明的MFC阴极有利地价格适中并具有优异的性能。

3. 发明公开

KR1020160067235A 분리막에 수직으로 설치된 공기환원전극을 구비한 미생물연료전지 有权
标题翻译：微型燃料电池与空气阴极通向分离器
公开(公告)号：KR1020160067235A
公开(公告)日：2016-06-14
申请号：KR1020140171839
申请日：2014-12-03
申请人： 한국수자원공사 , 주식회사 태영건설 , 주식회사 한화건설 , 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 김병군 , 서인석 , 김홍석 , 김연권 , 김지연 , 김대현 , 신정훈 , 최한나 , 장훈 , 차재환 , 신경숙 , 박승국 , 송영채
IPC分类号： H01M8/16 , H01M8/02 , H01M4/86
CPC分类号： Y02E60/527 , H01M8/16 , H01M4/86 , H01M8/02 , H01M8/0223 , H01M8/0228 , H01M8/0234 , H01M8/0239 , H01M8/0245
摘要： 본발명은분리막에수직으로설치된공기환원전극을구비한미생물연료전지에관한것으로서, 산화전극이충진된산화전극부와, 상기산화전극부의상부에설치되는환원전극부와, 상기산화전극부와환원전극부사이에설치되는분리막을포함하며, 슬러지배출부를구비하여슬러지가유입수의흐름을막아발생하는편흐름을방지할수 있는장점이있으며, 다수의환원전극들을스페이서를이용하여각각구분하고, 상기스페이서의재질을금속으로하며, 상기스페이서의상부에전기인출수단을연결함으로인해, 종래와같이환원전극하나하나에전기인출수단을연결하지않아도되므로, 전기추출구조가간단한장점이있다.
摘要翻译：本发明涉及具有垂直于分离器的空气阴极的微生物燃料电池。微生物燃料电池包括填充有阳极的阳极部分，安装在阳极部分上方的阴极部分和安装在阳极部分和阴极部分之间的分离器。提供污泥排放单元，因此可以防止污泥堵塞进入的水流时产生的漂移流。通过使用间隔物分离多个阴极; 间隔物由金属制成; 并且电气出口装置连接到间隔件的上部。因此，与现有的方式不同，电力出口装置不需要连接到每个阴极，因此电力提取结构简单。

4. 发明授权

KR101370476B1 다중 격막형 미생물연료전지 有权
标题翻译：微型燃料电池与多层锅
公开(公告)号：KR101370476B1
公开(公告)日：2014-03-10
申请号：KR1020120124713
申请日：2012-11-06
申请人： 한국수자원공사 , 주식회사 태영건설 , 주식회사 한화건설 , 부산대학교 산학협력단
发明人： 김병군 , 서인석 , 김홍석 , 김연권 , 김지연 , 유재철 , 최한나 , 장훈 , 신정훈 , 박승국 , 신경숙 , 이태우 , 이태호 , 송영채 , 민부기
IPC分类号： H01M8/16 , H01M8/02
CPC分类号： Y02E60/527
摘要： The present invention relates to a multiple diaphragm type microbial fuel cell which maximizes the amount of electric power generation by minimizing a dead space inside of anode part through only the structure improvement by forming multiple diaphragms inside the anode part in order to mutually face each other. The present invention comprises: a main body which has hollow inside; an anode part which performs an organic matter decomposition with microorganism by receiving raw water in the inside of the main body; an anode which moves an electron generated in the organic matter decomposition process to a reduction electrode by being installed to be closed to the outer side of the anode part; a separation membrane which electrically insulates the anode and the reduction electrode by being installed in the outer side of the anode; a reduction electrode which maintains the flow of the electron by reacting the electron transferred from the anode with the outside air by being installed in the outer side of the separation membrane. The anode part has a feature of having a diaphragm which is extended from the side part of the inside of the main body in order to enlarge the surface area in which the electron generated in the organic matter decomposition process is transferred.
摘要翻译：本发明涉及一种多隔膜型微生物燃料电池，其通过在阳极部内部形成多个隔膜以使彼此相互面对的结构改善，使阳极部内的死区最小化来使发电量最大化。本发明包括：具有中空的主体; 阳极部，其通过在主体内部接收原水来进行微生物的有机物分解; 阳极，其将通过安装成在阳极部的外侧闭合而将有机物分解过程中产生的电子移动到还原电极; 分离膜，其通过安装在阳极的外侧而使阳极和还原电极电绝缘; 还原电极，其通过安装在分离膜的外侧，使从阳极转移的电子与外部空气反应来维持电子流动。阳极部的特征在于，具有从主体的内侧的侧部延伸的膜片，以扩大在有机物分解处理中产生的电子传递的表面积。

5. 发明公开

KR1020180110511A 유전물질로 피복된 절연전극을 이용한 생물전기화학 혐기성소화 장치 有权
公开(公告)号：KR1020180110511A
公开(公告)日：2018-10-10
申请号：KR1020170040172
申请日：2017-03-29
申请人： 한국해양대학교 산학협력단 , (주)한국생물전기화학
发明人： 송영채 , 우정희 , 풍경
IPC分类号： C02F11/04 , C02F11/00 , C02F3/34 , B01F7/16
摘要： 본발명의생물전기화학혐기성소화장치는혐기성미생물이유입되는혐기성반응조및 유전물질로피복된절연양극와절연음극이, 상기혐기성반응조내부에서마주보도록서로이격되어쌍으로설치되는절연전극쌍을포함하며, 외부로부터직류전원이상기절연양극및 절연음극에인가되어, 상기절연양극및 절연음극사이에전계가형성되고, 상기혐기성미생물이상기전계에노출되면, 전계의영향으로전기활성미생물이성장한다. 본발명에의하면, 전기활성미생물과메탄생성균사이의종간직접전자전달이활성화되어전자전달속도와효율을향상시킴으로써, 혐기성소화성능을향상시킬수 있는효과가있다.

6. 发明公开

KR1020170127285A 생물전기화학 혐기성소화시스템의 환원전극 및 그 제조방법 审中-实审
标题翻译：生物电化学厌氧消化系统电极的减少及其制造方法
公开(公告)号：KR1020170127285A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：KR1020160057729
申请日：2016-05-11
申请人： 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 송영채 , 우정희 , 풍경
IPC分类号： C02F1/461 , C02F1/469 , C02F3/00 , C25D13/02 , C02F11/04 , C02F3/28
摘要： 본발명은생물전기화학혐기성소화시스템의환원전극및 그제조방법에대하여개시한다. 본발명의일면에따른생물전기화학혐기성소화시스템의환원전극은흑연섬유직물(graphite fiber fabric)을이용하여소정형상으로제조된흑연섬유직물; 및상기흑연섬유직물의표면에전기영동전착법으로부착된다중벽탄소나노튜브(Multi-wall Carbon NanoTube, MWCNT)와환원촉매로이뤄진촉매층을포함하는것을특징으로한다.
摘要翻译：本发明公开了一种生物电化学厌氧消化系统的还原电极及其制备方法。根据本发明的一个方面的生物电化学厌氧消化系统的还原电极包括使用石墨纤维织物制造成预定形状的石墨纤维织物; 并且由多壁碳纳米管（MWCNT）制成的催化剂层和通过电泳沉积附着在石墨纤维织物表面上的旋涂玻璃催化剂。

7. 发明授权

KR101584859B1 생물전기화학전지의 산화전극 有权
标题翻译：阴离子生物电化学电池
公开(公告)号：KR101584859B1
公开(公告)日：2016-01-12
申请号：KR1020130107401
申请日：2013-09-06
申请人： 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 송영채 , 우정희 , 김대섭
IPC分类号： H01M4/86 , H01M8/16
CPC分类号： Y02E60/527 , Y02P70/56
摘要： 본발명은하이드로젤로표면개질한탄소기반전도성물질과, 상기표면개질된탄소기반전도성물질이고정되는전도성집전체를포함하여구성되는생물전기화학전지용산화전극을제공한다. 또한, 본발명은팽창흑연과탄소나노튜브복합체와, 상기복합체가고정된전도성집전체를포함하여구성되는생물전기화학전지용산화전극을제공한다. 본발명에따른산화전극은생물전기화학전지의효율향상에크게기여할수 있고, 제조비용을낮출수 있다.

8. 发明公开

KR1020150028586A 생물전기화학전지의 산화전극 有权
标题翻译：阴离子生物电化学电池
公开(公告)号：KR1020150028586A
公开(公告)日：2015-03-16
申请号：KR1020130107401
申请日：2013-09-06
申请人： 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 송영채 , 우정희 , 김대섭
IPC分类号： H01M4/86 , H01M8/16
CPC分类号： Y02E60/527 , Y02P70/56 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/16
摘要： 본 발명은 하이드로젤로 표면 개질한 탄소 기반 전도성 물질과, 상기 표면 개질된 탄소 기반 전도성 물질이 고정되는 전도성 집전체를 포함하여 구성되는 생물전기화학전지용 산화전극을 제공한다. 또한, 본 발명은 팽창 흑연과 탄소나노튜브 복합체와, 상기 복합체가 고정된 전도성 집전체를 포함하여 구성되는 생물전기화학전지용 산화전극을 제공한다. 본 발명에 따른 산화전극은 생물전기화학전지의 효율 향상에 크게 기여할 수 있고, 제조 비용을 낮출 수 있다.
摘要翻译：本发明提供一种用于生物电化学电池的阳极，包括：具有由水凝胶改性的表面的碳基导电材料; 以及具有固定该表面的碳系导电性材料的导电性集电体。此外，本发明提供了一种用于生物电化学电池的阳极，包括：膨胀石墨和碳纳米管的复合材料; 并且具有固定该复合体的导电集电体。根据本发明的阳极可以有助于提高生物电化学电池的效率并且可以降低生产成本。

9. 发明授权

KR101181867B1 생물전기화학적 혐기성 질소산화 및 질소제거 방법 有权
标题翻译：用于氨和氮去除的厌氧氧化的生物电化学方法
公开(公告)号：KR101181867B1
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：KR1020100111857
申请日：2010-11-11
申请人： 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 송영채 , 우정희 , 유규선 , 임현진 , 김대섭
IPC分类号： C02F3/28 , C02F1/461
摘要： 본 발명은 생물전기화학적 시스템을 이용한 혐기성 질소산화 및 질소제거방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수중에 질소가 포함된 처리수가 공간적으로 음극반응조와 양극반응조로 분리되고, 상기 음극반응조는 혐기성 질산화균이 표면에 부착 성장하는 미생물 연료 전지용 음극이 수중에 설치되어 구성되며, 상기 양극반응조는 독립영양탈질균이 표면에 부착 성장하거나 환원촉매가 부착된 미생물 연료 전지용 양극이 수중 또는 수표면에 설치되어 구성되고, 상기 음극과 양극은 도선으로 외부직류전원과 연결되어 음극과 양극 사이에 0 mV 이상 내지 1,200 mV 이하의 전위차가 형성되도록 구성된 생물전기화학 시스템을 이용하여 수중의 질소를 생물전기화학적으로 제거하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 수중에 존재하는 유기질소 및 암모니아성 질소를 혐기성 상태에서 질소가스, 아질산성 질소 및 질산성 등의 산화된 형태의 질소로 변환시키거나 질소가스로 환원시켜 수중의 질소를 제거할 수 있으므로, 저농도의 음용수 내의 질소 제거뿐만 아니라 생활하수 및 여러 산업폐수에 포함되어 있는 고농도 질소도 경제적인 방법으로 혐기성질산화 및 질소제거가 가능하다.

10. 发明授权

KR101444000B1 수위 변동형 공기환원전극 생물전기화학전지 및 그 운전 방법 有权
标题翻译：空气阴极生物电化学电池改变水位及其运行方法
公开(公告)号：KR101444000B1
公开(公告)日：2014-09-23
申请号：KR1020130000262
申请日：2013-01-02
申请人： 한국해양대학교 산학협력단
发明人： 송영채 , 우정희 , 최태선 , 김대섭 , 임현진 , 센틸 , 티모시 , 풍경
IPC分类号： H01M8/16 , H01M8/02 , H01M8/04
CPC分类号： Y02E60/527 , Y02E70/20
摘要： 본 발명은 산화전극이 충진된 산화전극부와, 상기 산화전극부 상부에 설치되며 환원전극이 충진되어 있고 상부는 대기 중에 노출되는 환원전극부와, 상기 산화전극부와 환원전극부 사이에 배치되는 분리막과, 상기 환원전극부 측벽에 개폐가 가능하도록 설치된 유출밸브를 포함하며, 상기 환원전극부는 산화전극부의 산화전극 보다 많은 다수의 환원전극이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 생물전기화학전지를 제공한다. 환원전극에 유입된 하폐수는 유출밸브와 환원전극 상부면 사이에서 수위가 주기적으로 변동된다.

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