Carbon-silica ($C-SiO_2$) membranes can be easily prepared by the pyrolysis of two-phase copolymers containing an aromatic imide block and a siloxane block and remarkably high permselectivities of $He/N_2, O_2/N_2,$ and $CO_2/N_2$. The pyrolysis of the imide-siloxane block copolymers was carried out at different final temperatures, $600^{\circ}C, 800^{\circ}C,$ and $1000^{\circ}C$ under an inert atmosphere, and is the first reported case of the precursors being used for the preparation of carbon membrane. The polymeric precursors were synthesized in a wide range of siloxane content and different final morphology, and the pyrolozed membranes were tested with a high vacuum time-lag method at $25^{\circ}C$ and 76cmHg of feed pressure. In experiments with He, $CO_2, O_2 \;and \;N_2$, the membranes were found to have good $O_2/N_2$ selectivity up to 32.2 and $O_2$ permeability on the order of $10-8/cm^2(STP)cm/cm^2seccmHg.$.
Kim, Hanbyul;Lee, Minwoo;Park, Wankeun;Lee, Soonjae;Lee, Hyunkyung;Lee, Sanghyup
Membrane Journal
/
v.22
no.3
/
pp.201-207
/
2012
In this study, we investigated permeation of single gas ($N_2$, $O_2$, $CF_4$, and $SF_6$) through flat sheet membrane composed of PDMS (poly-dimethylsiloxane) and PEBAX (polyether block amides). Gas permeation experiment was performed with various feed pressure. Permeability was estimated using permeation flux measured by continuous-flow technique. The permeability of gases except $SF_6$ in PDMS were decreased with the upstream pressure increased. $SF_6$ is much more permeable than $CF_4$, which is due to higher critical temperature of $SF_6$. The permeability decreased in the following order: $O_2$ > $N_2$ > $SF_6$ > $CF_4$. On the other hand, the permeability of gases in PEBAX followed the order: $O_2$ > $N_2$ > $CF_4$ > $SF_6$ which are opposite of the order of kinematic diameter (${\AA}$)($SF_6$ > $CF_4$ > $N_2$ > $O_2$). The $SF_6/CF_4$ pure gas selectivity in PDMS was 2.1 at 0.7 MPa.
A series of composite membranes based on sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES) were prepared via addition of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and solution casting method. The morphological structure, water uptake, proton conductivity of the resulting composite membranes were extensively investigated as function of the content of TEOS. By the sol-gel reaction, TEOS molecules were not completely converted to $SiO_2$ particles, but formed only oligomer-type. Also, EDS confirms that the resulting silicon dioxide was homogeneously distributed in the composite membranes. As the content of TEOS increased, the prepared membranes increased water uptake and proton conductivity at high temperature and low relative humidity condition. In particular, considerably high proton conductivity (0.015 S/cm) at $120^{\circ}C$ and 48%RH was demonstrated in the composite membrane containing 200% TEOS, which is 10 times greater than that of unmodified SPAES membrane. Also, the composite membranes were found to have enhanced thermal stability compared to the unmodified membrane.
In this study, propylene/propane separation mechanism through NaY zeolite membrane was investigated. As permeation temperature increased, both propylene and propane permeances increased, saturated and decreased again, and a maximum selectivity was shown at around 50 to $60^{\circ}C$. Propane permeance in mixed gas experiment was much smaller than that in single gas experiment, and propylene/propane mixed gas selectivity was much larger than single gas permselectivity. As permeation time increased in transient permeation experiment, propylene permeance initially increased and saturated, while propane permeance decreased and saturated. All the experimental results announced that propylene/propane separation through NaY zeolite membrane was from preferentially adsorbed propylene molecules. The adsorbed propylene molecules efficiently prevented propane molecules from permeating through the membrane, and sufae diffused through the membrane. NaY zeolite capillary membrane prepared in the present study showed a high mixed gas selectivity of 12 and high propylene permeance of 497 GPU for a propylene/propane (89 : 11) mixture at $50^{\circ}C$ and 4 bar. Therefore, it was concluded that NaY zeolite membrane is one of promising membrane materials for propylene/propane separation due to the low cost and high separation performance.
Separators, which produces physical layer between a cathode and anode, are getting enormous attention as the quality of the separator determines the performance of lithium ion batteries (LIBs). Porous membranes based on polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are generally utilized as the separator of LIBs because of their high electrochemical stability and suitable mechanical strength. However, low thermal resistance and wettability of PE and PP membranes limited the potential of LIBs. Operating at the temperature exceeding the melting point of membranes, the separators change their structures which lead to short circuit of LIBs. Low wettability of the separators corresponds to low ionic conductivity which increases the cell resistance. To overcome these weaknesses of PE and PP separators, different types of separator were prepared by co-electrospinning, applying coating layer, forming core shell around membrane, and papermaking method. The synthesized separator greatly enhanced the heat resistance and wettability of separator and mechanical properties like flexibility and tensile strength. In this review different type of polymer membrane used as separator in lithium ion battery are discussed.
In this study, polymer composite membranes based on sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES) were prepared using a solution casting method with different amount of vermiculite (VMT) content. The dispersion of VMT particles in the SPAES matrix was confirmed by means of a scanning electron microscopy observation. The composite membrane containing less than 1 wt% of VMT has a smooth skin on the top and bottom, which means there is a good dispersion of VMT in the matrix. The water uptake of the composite membranes gradually increases as the temperature increases, and the results confirm that all the adsorbed water is bound water because VMT has a strong water affinity on account of its high cation exchange value. A composite membrane with a VMT content of less than 1 wt% increases the proton conductivity and reduces the methanol permeability. Of all the composite membranes, the membrane SPAES/VMT 1.0 has the best fuel cell performance in terms of membrane selectivity. The performance value of SPAES/VMT 1.0 is double that of Nafion 112, which suggests that SPAES/VMT1.0 could be an excellent candidate for direct methanol fuel cells.
Kim, Jong-Pyo;Son, Sou-Hwan;Park, Jung-Hoon;Lee, Yong-Taek
Membrane Journal
/
v.21
no.1
/
pp.55-61
/
2011
$BaCo_{0.7}Fe_{0.22}Nb_{0.08}O_{3-{\delta}}$ oxide was synthesized by solid state reaction method. Dense ceramic membrane was prepared using as-prepared powder by pressing and sintering at $1,200^{\circ}C$. XRD result of membrane showed single perovskite structure. Leakage and oxygen permeation test were conducted on the membrane sealed by glass ring as a sealing material. The oxygen permeation flux increased with increasing temperature and pressure difference and maximum oxygen permeation flux was $2.3mL/min{\cdot}cm^2$ at $950^{\circ}C$ with $Po_2$ = 0.63 atm of oxygen partial pressure. The oxygen permeation in the condition of air with $CO_2$ (300 ppm) as feed stream decreased as much as only maximum 2.9% in comparison with air feed stream. It indicated $BaCo_{0.7}Fe_{0.22}Nb_{0.08}O_{3-{\delta}}$ membrane is more stable than another membrane for carbon dioxide.
Young Moo Lee;Youn Kook Kim;Ji Min Lee;Ho Bum Park
Membrane Journal
/
v.13
no.3
/
pp.182-190
/
2003
Carbon molecular sieve (CMS) membranes were prepared by the pyrolysis of polyvinylpyrrolidone containing polyimide precursors. We have prepared the polymer precursors, pyrolyzed polymer and investigated the effect of pyrolyzing polymer on the characteristics of carbon structures and gas separation properties of the CMS membranes. Thermogravimetric analysis (TGA) showed the two-step decomposition of polymer precursor. First decomposition of the pyrolyzing polymer began around $400^{\circ}C$ while carbonizing polymer showed the decomposition around $550^{\circ}C$. The gas permeabilities through the CMS membranes were enhanced by the introduction of the pyrolyzing polymer and decreased with increased final pyrolysis temperature. The CMS membrane pyrolyzed at $550^{\circ}C$. derived from precursor containing 5wt% PVP as a pyrolyzing polymer showed gas permeability for $O_2$ of 808 Barrers [$10^{-10}cm^3 (STP)cm/cm^2scmHg]$ and $O_2/N_2$ selectivity of 7.
In this study, partially fluorinated cation exchange membranes were prepared by direct sulfonation of Poly(VDF-co-hexafluoropropylene) copolymers (PVDF-co-HFP) followed by a casting method for application in the Membrane capacitive deionization (MCDI). The structure of sulfonated PVDF-co-HFP (SPVDF) was confirmed by Fourier-transform infrared (FT-IR) and $^1H$ Nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR) analysis. For quantitative analysis of the chemical composition, the X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) was used. The membrane properties such as water uptake, ion exchange capacity and electrical resistance were measured. It was suggested that the optimum direct sulfonation condition of PVDF-co-HFP ion exchange membranes was $60^{\circ}C$ and 7 hours for temperature and duration of sulfonation, respectively. The water uptake of the SPVDF ion exchange membrane was 21.5%. The ion exchange capacity and electrical resistance were 0.89 meq/g and $3.70{\Omega}{\cdot}cm^2$, respectively. It was investigated that if it is feasible to apply these membranes in MCDI at various cell potentials (0.9~1.5 V) and initial flow rates (10~40 mL/min). In the MCDI process, the maximum salt removal rate was 62.5% in repeated absorption-desorption cycles.
An eco-friendly energy conversion device without the emission of pollutants has gained much attention due to the rapid use of fossil fuels inducing carbon dioxide emissions ever since the first industrial revolution in the 18th century. Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) that can produce water during the reaction without the emission of carbon dioxide are promising devices for automotive and residential applications. As a key component of PEMFCs, polymer electrolyte membranes (PEMs) need to have high proton conductivity and physicochemical stability during the operation. Currently, perfluorinated sulfonic acid-based PEMs (PFSA-PEMs) have been commercialized and utilized in PEMFC systems. Although the PFSA-PEMs are found to meet these criteria, there is an ongoing need to improve these further, to be useful in practical PEMFC operation. In addition, the well-known drawbacks of PFSA-PEMs including low glass transition temperature and high gas crossover need to be improved. Therefore, this review focused on recent trends in the development of high-performance PFSA-PEMs in three different ways. First, control of the side chain of PFSA copolymers can effectively improve the proton conductivity and thermal stability by increasing the ion exchange capacity and polymer crystallinity. Second, the development of composite-type PFSA-PEMs is an effective way to improve proton conductivity and physical stability by incorporating organic/inorganic additives. Finally, the incorporation of porous substrates is also a promising way to develop a thin pore-filling membrane showing low membrane resistance and outstanding durability.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.