• Korean Membrane Journal
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• 제6권1호
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• pp.16-23
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• 2004

The silica containing carbon (C-SiO$_2$) membranes were fabricated using poly(imide siloxane) (PIS) having -CO- swivel group. The characteristics of porous C-SiO$_2$ structures prepared by the pyrolysis of poly(imide siloxane) were related with the micro-phase separation between the imide block and the siloxane block. Furthermore, the nitrogen adsorption isotherms of the CMS and the C-SiO$_2$ membranes were investigated to define the characteristics of porous structures. The C-SiO$_2$ membranes derived from PIS showed the type IV isotherm and possessed the hysteresis loop, which was associated with the mesoporous carbon structures, while the CMS membranes derived from PI showed the type I isotherm. For the molecular sieving probe, the C-SiO$_2$ membranes pyrolyzed at 550, 600, and 700$^{\circ}C$ showed the O$_2$ permeability of 924, 1076, and 367 Barrer (1 ${\times}$ 10$\^$-10/㎤(STP)cm/$\textrm{cm}^2$$.$s$.$cmHg) and O$_2$/N$_2$ selectivity of 9, 8, and 12.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.451-458
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• 1992

에탄올발효에서 에탄올은 세포의 성장 및 에탄올생합성에 저해작용을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저해작용을 감소시켜주기 위하여 에탄올을 선택적으로 분리하는 투과증발법을 이용하였다. 실리콘폴리슬폰 복합막을 제조하여 사용하였는데, 이 막은 유입액의 에탄올 농도가 25g/l, 온도가 30'C, 막하부의 압력이 10mmHg일 때 에탄올의 선택도가 약 4 이었으며, 총 투과유속은 300g/m2h이었다. 에탄올 발효는 Saccharomyces cerevisiae를 Ca-alginate에 고정화시켜 유동층 생물반응기에 접종하여 수행하였고, 이 반응기를 투과증발장치와 연결한 혼합공정을 구성하였는데, 혼합공정의 경우 발효배지의 에탄올농도는 막을 연결하지 않았을 때보다 감소하여 저해작용을 감소시키고 생산성을 향상시켰다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권7호
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• pp.1041-1051
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• 2005

우리나라 연안에서 생산되는 미역, 김, 파래등 식용 해조류뿐만 아니라 비식용 해조류의 미 량금속 오염 실태를 파악하여 연안산 해조류의 식품 위생학적 안전성을 확보하고자 수은, 카드뮴, 납, 구리, 아연, 니켈, 망간 및 크롬 등을 대상으로 그 함량을 조사하였다. 해조류 총 620건의 시료에 대한 채취지역별 미량금속 함량을 비교한 결과, 수은, 카드뮴, 니켈 및 망간 등은 충남 태안 지역에서 대체로 높게 검출되었고, 크롬은 영덕, 구리는 통영 그리고 납과 아연은 울산지역이 높게 검출되는 경향을 나타내었다. 해조류의 미량금속은 아연, 망간, 리 순으로 우리 체내에서 없어서는 안될 필수성분들의 함량이 높았으며, 다음으로 크롬,니켈, 납의 농도는 비슷한 수준이었고, 카드뮴, 수은 순이었다 또한, 갈조류에서 수은과 카드뮴이 높게, 녹조류에서 크롬, 구리, 망간, 니켈, 납이 높게 그리고 홍조류에서는 아연이 대체로 높게 검출되었다. 식용 해조류의 미량금속 함량은 우리나라의 해산 어$\cdot$패류의 미량금속 잔류허용기준(생물기준, 수은 0.5ppm, 납 및 카드뮴 2.0ppm)과 비교할 때 대단히 낮은 수준이었다. 전국연안에 넓게 분포하며 해안지선에서 쉽게 채취할 수 있는 비식용 해조류인 지충이는 카드뮴과 망간의 biomonitor로, 그리고 애기마디잘룩이와 지누아리는 각각 니켈과 아연의 biomonitor로 유용할 것으로 사료된다. 또한, 식용으로서 이용도가 낮은 갈조류인 고리매는 크롬과 납의 biomonitor로 사용되어질 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.140-146
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• 1990

고정 산소 운반체로 [N, N'-bis (3-(salicyldeneamino) propyl) amine Co(II)를 함유하는 polydimethylsiloxane(PDMS-Co(saldpt))을 poly [dimethyl(chloromethylphenethyl) methylsiloxane]으로 부터 합성하였다. Co(saldpt)는 산소 분자와 선택적, 가역적으로 반응하는 것을 UV-visible spectrum으로 확인하였다. Time lag 법으로 기체의 투과도와 확산도를 측정하였으며, upstream 압력이 감소함에 따라 산소의 투과도와 확산도는 증가하는 반면에 용해도는 거의 일정한 경향을 보였다. 또한 1 wt%의 Co(saldpt)를 함유하는 PDMS 막에서는 $40^{\circ}C$, 25 mmHg에서 투과도 18.6 barrer, 선택도 4의 결과를 보여 산소가 촉진 수송되는 것을 확인하였고 이를 dual sorption의 개념으로 설명하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.261-270
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• 2019

본 논문에서는 고에너지 전자선(6MeV)을 조사한 피부의 세포막 모델에서 공기의 주요 구성성분인 $N_2-O_2$ 혼합기체가 압력차에 따른 투과도차의 변화를 나타내고 결국 $N_2-O_2$ 분리투과성의 변화로 나타내어 기체분자가 분리 전달되는 특성을 연구하였다. 이 실험에 사용한 재료로 피부의 세포막 모델은 polydimethyl siloxane (PDMS)분말을 polysulfone과 결합시킨 비다공성 복합막, 압축공기와 순도 99.9%인 산소, 질소기체통, 산소분석기(LC-700H, Japan), soap-bubble flow meter, wet-test meter, pressure regulator, back-pressure regulator, permeation cell, Linac 전자선 조사기 등을 사용하였다. 실험방법으로는 $N_2-O_2$ 기체투과 장치를 이용하여 피부세포막모델의 온도는 $36.5^{\circ}C$로 고정한 후에 기체의 온도도 $15^{\circ}C$로 고정하고 조작압력법위를 $1{\sim}6kg_f/cm^2$로 하며 각각 $1kg_f/cm^2$ 단위로 측정하였다. 방사선을 조사한 피부의 고분자막(세포막모델)에서 공기를 구성한 $N_2-O_2$ 혼합기체의 분자가 압력차에 따른 투과도차가 발생하여 피부세포에 비정상적으로 전달되는 과정을 실험을 한 결과 아래와 같은 결론을 추론하게 되었다. 피부의 고분자 막(세포막모델)에서 $N_2-O_2$ 혼합기체의 투과분리특성의 변화에 대하여 알아본 결과 방사선을 조사하지 않은 때 질소와 산소의 투과도 변화는 각각 $1.19{\times}10-4{\sim}2.43{\times}10^{-4}$과 $1.72{\times}10^{-4}{\sim}2.6{\times}10^{-4}[cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg]$이며 방사선조사로 질소와 산소의 투과도 변화는 각각 $0.19{\times}10^{-4}{\sim}0.56{\times}10^{-4}$ 과 $0.41{\times}10-4{\sim}0.76{\times}10^{-4}[cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg]$이며 4~10배 정도 낮아짐을 알 수가 있었고 방사선을 조사하지 않은 때 질소에 대한 산소의 이상분리인자 ${\alpha}^*$의 값은 1.32~0.42로 나타내었으며 방사선조사로 질소에 대한 산소의 이상분리인자 ${\alpha}^*$의 값은 0.237~0.125이며 4~5배 정도 낮아짐을 나타내었다. 또한, 압력차가 $1{\sim}6kg_f/cm^2$로 증가함에 따라서 작업변수인 cut가 0에 접근할수록 투과도상의 산소부화도는 증가하지만 반면에 압력비 Pr이 0에 가까워질수록 투과도상의 산소부화도는 방사선조사로 4~19배 정도 감소하였다. 방사선의 조사 유 무에 관계없이 압력차가 $1{\sim}6kg_f/cm^2$ 로 증가함에 따라서 질소, 산소 및 공기의 투과도는 증가하였지만 질소에 대한 산소의 선택성은 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제28권4호
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• pp.221-232
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• 2018

Poly(imide siloxane)(Si-PI)와 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 혼합한 고분자를 사용하여 실리카가 함유된 탄소 분리막을 제조하였다. 고분자 혼합물의 열분해에 의해 제조 된 다공성 탄소 구조의 특성은 두 고분자의 미세 상 분리 거동과 관련이 있다. Si-PI와 PVP의 고분자 혼합물의 유리 전이 온도(Tg)는 시차 주사 열량계를 사용하여 단일 Tg로 관찰되었다. 또한 $C-SiO_2$ 막의 질소 흡착 등온선을 조사하여 다공성 탄소 구조의 특성을 규명했다. Si-PI/PVP로부터 유도 된 $C-SiO_2$ 막은 IV형 등온선을 나타내었고 중간기공의 탄소 구조와 관련된 히스테리시스 루프를 가지고 있었다. 분자 여과 확인을 위해서, Si-PI/PVP의 비율과 열분해 온도 및 등온 시간과 같은 열분해 조건을 다르게 하여 $C-SiO_2$ 막을 제조하였다. 결과적으로, 120분 간의 등온 시간 동안 $550^{\circ}C$에서 Si-PI/PVP의 열분해에 의해 제조된 $C-SiO_2$ 막의 투과도는 820 Barrer ($1{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$)이었으며, $O_2/N_2$ 선택도는 14이었다.

• 멤브레인
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• 제13권3호
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• pp.182-190
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• 2003

Polyvinylpyrrolidone을 포함하는 폴리이미드 전구체의 열분해 공정을 통해 탄소분자체막을 제조하였으며 열분해성 고분자를 포함하는 전구체를 통해 제조된 막의 구조 및 기체 투과 특성에 대해 연구 하였다. 열분해성 고분자를 포함하는 전구체의 열적 특성을 조사한 결과 열적으로 안정한 폴리이미드의 경우 $550^{\circ}C$에서 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 열분해성 고분자의 경우 $400^{\circ}C$에서 분해가 시작되는 것을 TCA를 통해 확인하였다 제조된 탄소분자체막의 기체 투과 특성을 조사한 결과 최종 열분해 온도가 증가됨에 따라 기체 투과도는 감소하였으며 열분해성 고분자를 포함한 전구체로부터 제조된 탄소분자체막의 경우 기체 투과가 향상됨을 알 수 있었다. 열분해성 고분자를 함유하는 전구체로부터 $550^{\circ}C$에서 열분해를 통해 제조된 탄소분자체막의 경우 $O_2$ 투과도 808 Barrer $[10^{-10}cm^3 (STP)cm/cm^2scmHg]$과 $O_2$/$N_2$선택도 7을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3749-3754
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• 2013

Two 3D isomorphous and isostructural complexes, namely, $[Zn(BDOA)(bpy)(H_2O)_2]_n$ (1) and $[Cd(BDOA)-(bpy)(H_2O)_2]_n$ (2); (BDOA = Benzene-1,4-dioxyacetic acid, bpy = 4,4'-bipyridine) were synthesized under hydrothermal conditions and characterized by means of elemental analyses, thermogravimetric (TG), infrared spectrometry, and single crystal X-ray diffraction. Complexes 1 and 2 crystallize in the triclinic system, space group P-1 and each metal ion in the complexes are six-coordinated with the same coordination environment. In the as-synthesized complexes, $BDOA^{2-}$ anions link central metal ions to form a 1D zigzag chain $[-BDOA^{2-}-Zn(Cd)-BDOA^{2-}-Zn(Cd)-]_{\infty}$, whereas bpy pillars connect metal ions to generate a 1D linear chain $[-bpy-Zn(Cd)-bpy-Zn(Cd)-]_{\infty}$. Both infinite chains are interweaved into 2D grid-like layers which are further constructed into a 3D open framework, where hydrogen bonds play as the bridges between the adjacent 2D layers. Luminescent properties of complex 1 showed selectivity for $Hg^{2+}$ ion.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.555-560
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• 2009

설폰화된 6FDA 계열의 폴리이미드의 설폰간기에 1가 이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$)과 2가 이온($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$)이 치환되어졌으며, 이러한 금속이온의 치환효과가 $CO_2$, $O_2$ 및 $N_2$등의 기체 투과도와 선택도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설폰화된 폴리이미드의 열적 안정성이 금속이온을 치환함으로써 향상된 것을 열중량기 분석을 통하여 확인되었다. 1가 이온으로 치환된 막의 투과도는 이온반경 [$Li^+$(0.059 nm)>$Na^+$(0.102 nm)>$K^+$(0.138 nm)]의 순서로 감소하며, 2가 이온의 경우 이온반경과 고분자와 금속이온 간의 전기적 가교로 인하여 결정되어짐을 알 수 있었다. 반면에, 금속이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 선택도는 치환되지 않은 막에 비하여 향상된 것을 알 수 있었다. $K^+$이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 산소 투과도는 89.98 Barred[$1\times10^{-10}\;cm^3$(STP) $cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$]을 나타내어 원래의 폴리이미드 막의 산소 투과도인 126.5 Barrer 보다 현저히 줄었으며, $Li^+$으로 치환된 막의 $O_2/N_2$선택도는 12.9를 나타내어 원래의 4.2보다 크게 향상되어졌다.

• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.115-122
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• 2006

본 연구에서는 중공사 및 평막 형태의 비대칭성 막 제조에 있어서 코팅 재료로 쓰이는 친수성 막 소재(Polyaminosiloxane, Polyhydroxylsiloxane계열)를 이용한 막 제조와 수증기 투과 실험을 하였다. 제조된 Resin A/Resin C (coupling agent), Resin B/Resin C막을 이용하여 기체투과 및 증기투과법을 통하여 수증기/공기의 투과 및 투과 선택도에 대해 나타내었다. 수증기 투과량은 Resin A에 대한 Resin C의 함량이 3 wt%도입 되었을 때가 1 wt%, 5 wt%보다 투과량이 많음을 알 수 있었고, 온도증가와 함께 수증기 투과량이 증가함을 알 수 있다. 동적 평형 흡습실험을 통한 흡습능력 역시 최대가 됨을 알 수 있다. 수증기 투과 성능은 $25^{\circ}C$에서 최대 43578 Barrer(1 Barrer = $10^{-10}cm^3(STP){\cdot}cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$), $35^{\circ}C$에서 53000 Barrer의 높은 투과 성능을 나타내었으며 투과 선택도는 $P(H_2O)P(Air)$는 101.3, 102.6를 각각 나타내었다.