• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.2
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• pp.236-242
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• 2005

Membrane fouling by protein mixtures during microfiltration has been investigated for binary mixtures of bovine serum albumin (BSA), casein, lysozyme, pepsin, and ovalbumin. Filtration experiments were carried out using $0.2{\mu}m$ polycarbonate track-etched (PCTE) membrane in a stirred cell under constant transmembrane pressure (14 kPa) and concentration of hydrogen ion (pH=11) to study the effect of mixture composition on filtrate flux decline. Flux decline data were analyzed using a pore blockage-cake formation model developed recently. It was found that the model is in a good agreement with the experimental data. Fouling parameters such as the rate of pore blockage(${\alpha}$), the initial resistance of the protein deposit ($R_{po}$) and the increasing rate of the protein layer resistance(${\beta}$) were used to evaluate the rate of filtrate flow by membrane fouling in the binary mixture system. Generally, the trend of ${\alpha}$ is comparable with that of filtrate flux decline. It was also found that fast flux decreasing was observed over the binary mixture containing casein. The result is due to high value of the initial resistance of the protein deposit ($R_{po}$) over casein.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.128-128
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• 2018

최근 디스플레이 기술은 보다 가볍고, 얇고, 선명한 스마트 형태로 발전되고 있다. 특히 스마트산업의 성장으로 터치스크린패널(Touch Screen Panel, TSP)을 사용하는 기술이 다양해짐에 따라 더 높은 감도와 해상도를 달성하기 위한 핵심기술이 필요한 실정이다. TSP는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등 다양한 방식이 있다. 그 중 정전용량방식 터치 패널 (Capacitive type touch panel, CTTP)은 다른 유형에 비해 빠른 반응속도 및 멀티 터치 기능 등의 이점을 가지고 있기 때문에 연구의 초점이 되고 있다. 이를 실현하기 위해서 CTTP은 가시광영역의 높은 투과율과 낮은 비저항을 필요로 하기 때문에 박막의 초 슬림화 및 고 결정화도가 선행되어야만 한다. CTTP에 사용되는 투명전극 소재 중에서 40%의 비중을 차지하고 있는 ITO박막은 내구성과 시인성이 좋으나 생산 비용이 비싸다는 단점이 있다. 한편, 반응성 스퍼터링은 기존에 단일 소결체를 사용한 DC마그네트론 스퍼터링법보다 높은 증착률과 낮은 생산 비용으로 초박막을 만들 수 있다는 장점을 가진다. 본 실험에서는 In/Sn (2wt%) 금속 합금 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링법을 이용하여 기판 온도 (RT 및 $140^{\circ}C$)에서 두께 30 nm의 In-Sn-O (ITO)박막을 증착하고, 대기 중 $140^{\circ}C$ 온도에서 시간에 따라 열처리한 후 박막의 물성을 관찰하였다. 증착 중 기판 가열을 하지 않은 ITO 박막의 경우, 열처리 시간이 증가함에 따라 비저항은 감소하였고, 홀 이동도는 현저하게 증가하였으며 캐리어 밀도에서는 별다른 차이가 없었다. 이를 통해 비저항의 감소는 캐리어 농도보다는 결정화를 통한 이동도의 증가와 관련 있다는 것을 확인할 수 있었다. 열처리 시간에 따른 박막의 핵 생성 및 결정 성장은 투과 전자 현미경(TEM)으로 명확하게 확인하였으며, 완전 결정화 된 박막의 grain size는 300~500 nm로 확인되었다. 기판온도 $140^{\circ}C$에서 증착한 박막의 경우, 후 열처리를 하지 않은 상태에서도 이미 결정화 된 것을 확인할 수 있었으며, 후 열처리 시에도 grain size에는 큰 변화가 없었다. 이는 증착 중에 박막의 결정화가 이미 완결된 것으로 판단된다. 또한, RT에서 증착한 박막의 경우에는 후 열처리 초기에는 산소공공등과 같은 결함들의 농도가 감소하여 투과율이 증가하였으나 완전한 결정화가 일어난 후에는 투과율이 약간 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 결정화 시 박막의 표면 조도가 증가하였고 이로 인해 빛의 산란이 증가하여 투과율이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과로 반응성 스퍼터링 공정으로 제조한 ITO 초박막은 후열처리에 의한 완전한 결정화를 이룰 수 있으며, 이를 통해 얻은 낮은 비저항과 높은 투과율은 고품질 TSP에 적용될 가능성을 가진다고 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.4
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• pp.473-477
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• 2017

The polymer membrane of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) has a great influence on PEMFC performance and durability. In this study, hydrogen permeability, fluorine emission rate (FER), lifetime, and performance of Nafion membranes with different thicknesses were measured to investigate the effect of thickness of polymer membrane on performance and durability. The relationship between membrane thickness and lifetime was obtained from the relationships between hydrogen permeability and membrane thickness, hydrogen permeability and FER, FER and lifetime. As the membrane became thicker, the hydrogen permeability and FER decreased and the lifetime increased. On the other hand, the performance decreased with increasing membrane resistance. The membrane thickness range satisfying both performance and durability was 25 to $28{\mu}m$.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.6
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• pp.581-589
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• 2005

Recently, membrane processes have been replacing the conventional processes for waste water treatment to produce better quality of effluent and to meet more stringent regulations because of water shortage. However, using membrane processes for water treatment has confronted with fouling and difficulty in treating dissolved organic pollutants. In this study, membrane process equipped with crossflow microfiltration is combined with coagulation process using alum and PAC to improve permeability and treatment efficiency. The effects of coagulant dosage and optimum membrane operating conditions were investigated from measurement of permeate flow, cumulative volume, total resistance, particle size, dissolved organic pollutant, dissolved aluminium and quality of effluent. Characteristic of PAC coagulation was compared with that of alum coagulation. PAC coagulation reduced membrane fouling because of forming larger particle size and increased permeate velocity and cumulative volume. Less dissolved organic pollutants and dissolved aluminum made decreasing-rate of permeate velocity being lowered. At using $0.2\;{\mu}m$ membrane, cake filtration observed. At using $0.45\;{\mu}m$ membrane, there was floc breakage due to shear stress occurred born circulating operation. It made floc size smaller than membrane pore size, which subsequently to decrease permeate velocity and to increase total resistance. The optimum coagulation dosage was $300{\pm}50\;mg/L$ for both alum and PAC. PAC coagulation was more efficiently used with $0.2\;{\mu}m$ membrane, and the highest permeate flux was in using $0.45\;{\mu}m$membrane. The greatest efficiency of treatment was as follows; turbidity 99.8%, SS 99.9%, $BOD_5$ 94.4%, $COD_{Cr}$ 95.4%, T-N 54.3%, T-P 99.8%.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.77-78
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• 1997

1. 서론 : Polyimide는 내열성과 기계적, 화학적 특성이 다른 고분자막에 비해 뛰어나며 선택도 또한 비교적 높기 때문에($\alpha$= 3-7) 최근 많은 연구가 대상이 되고 있다. 그러나 trade-off현상으로 알려진 바와 같이 선택도가 우수한 고분자 재료는 투과계수가 떨어지고 투과계수가 높은 고분자 재료는 낮은 선택도를 갖고 있기 때문에 보다 광범위한 분야에 실용적인 막으로 사용하기 위해서는 이를 개선하는 연구가 필요하다. 최근의 연구는 높은 투과계수와 선택도를 가진 새로운 고분자 재료의 합성에 관한 연구, 뛰어난 투과계수를 가지고 있지만 선택도가 낮은 고분자막을 대상으로 여러가지 수식방법을 이용하여 투과계수를 감소시키지 않으면서 동시에 선택도를 향상시키기 위한 연구, 우수한 화학적 특성과 선택도를 가진 물질을 대상으로 복합막이나 비대칭막으로 만들어 투과 저항을 극소화시키기 위한 연구 등의 방향으로 진행되고 있다. 본 연구는 Polyimide중 가장 큰 투과계수를 가진 것으로 보고된 6FDA-p-TeMPD막(P$_{O_2}$ = 122Barrer, $\alpha$$_{O_2/N_2}$ = 3.4)을 제조하여 분리 투과 특성을 향상시키려는 목적으로 UV처리를 하고 UV조사 시간과 강도(Intensity)를 변수로 투과 특성을 조사하여 가장 뛰어난 투과 특성을 나타내는 최적조건을 찾고자 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1298-1300
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• 1997

금속기판상 초전도 $YBa_2CU_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) 박막을 yttria-stabilized zirconia (YSZ) 완충막을 이용하여 in situ 펄스 레이저 증착법에 의해 증착하였다. YBCO 박막을 직접 금속기판에 증착하게 되면 YBCO 박막과 금속기판 사이의 계면에서 상호확산현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위해 YSZ 완충막이 사용되었다. YSZ 완충막의 증착온도가 박막의 결정성과 전기적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 YSZ 완충막은 여러 가지 온도로 증착되었다. YBCO 박막의 증착온도와 같은 온도로 YSZ 완충막을 증착했을 때보다 YBCO 박막의 증착온도보다 높은 온도로 YSZ 완충막을 증착했을 경우, 증착된 YBCO 박막은 x선 회절에 의해 c 축 방향으로 성장하였음을 알 수 있었고, 저항이 0이 되는 임계온도가 83K가 되는 실험 결과를 얻었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.10a
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• pp.36-37
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• 1994

Sirkar등[1]이 많이 연구한 hollow-fiber contained liquid membrane방식보다 막내부에서의 물질전달 저항을 크게 낮출 수 있는 이른바 flowing liquid membrane방법을 Teramoto등[2]은 제안하였다. 좀더 발전된 membrane absorber방식으로서 평판형(flat-sheet type)막으로 흡수(absorption) 및 탈착(desorption)모듈을 구성하고, monoethanolamine 흡수제(absorbent)로 $Co_2/CH_4$ 분리에 적용하여 선택도를 크게 향상시킨 기존의 실험결과도 볼 수 있다. 막에서의 기-후 접촉과 반응이 수반된 물질전달에 의한 기체흡수 현상에 관해 많은 이론해석과 실험결과가 연구된 바 있다. 본 연구에서는 이산화탄소와 같은 산성기체(acid gas)의 분리에 주로 적용될 새로운 방식의 순환식 중공사막 흡수기 (circulatory hollow-fiber membrane absorber: HFMA)를 제안하고 이의 실제적용에 대한 기초로서 모델해석에 의한 분리성능을 예측하였다.

• Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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• 1995.04a
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• pp.89.1-89
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• 1995

근래에 장기간 보조 호흡이 많아지고 사고로 인한 기관손상이 증가함에 따라 기관 협착증의 빈도가 증가하고 있다. 기관 재건술에 사용하는 여러 조직 중에서 연골막은 유연하고 신생연골을 생성할 수 있으며 감염에 저항성이 있고 점막화가 빨라 이상적인 조직으로 알려져있다. 저자들은 실험동물로 각각 10마리의 가토를 사용하여 유리자가 이개연골막과 혈관경을 가진 자가이개 연골막을 이용한 기관재건술을 시행하고 8주후에 신생연골 형성능력을 정량적으로 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 기관 결손 부위는 두 실험군 모두에서 잘 재건되었다. 2) 이개연골막은 기관 결손을 재건하는데 유용한 조직임이 확인되었다. 3) 유리자가 이개연골막 이식군에서는 평균 0.15mm의 신생연골을 생성한 반면 혈관경을 가진 자가이개 연골막 이식군에서는 평균 0,45mm를 생성하여 더욱 효과적이었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.1
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• pp.50-56
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• 2011

In this study, the effects of ZnO buffer layer thickness and annealing temperature on the heterojunction diode, ZnO/b-ZnO/p-Si(111), were reported. The effects of those on the structural and electrical properties of zinc oxide (ZnO) films on ZnO buffered p-Si (111) substrate were also studied. Structural properties of ZnO thin films were studied by X-ray diffraction and I-V characteristics were measured by a semiconductor parameter analyzer. ZnO thin films with 70 nm thick buffer layer and annealing temperature of $700^{\circ}C$ showed the best c-axis preferred orientation. The best electrical property was found at the condition of buffer layer annealing temperature of $700^{\circ}C$ and 50nm thick ZnO buffer layer (resistivity: $2.58{\times}10^{-4}[{\Omega}-cm]$, carrier concentration: $1.16{\times}1020[cm^{-3}]$). The I-V characteristics for ZnO/b-ZnO/p-Si(111) heterojunction diode were improved with increasing buffer layer thickness at buffer layer annealing temperature of $700^{\circ}C$.

• Membrane Journal
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• v.24 no.6
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• pp.463-471
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• 2014

While poly(styrene)-based anion exchange membranes have the advantage like easy and simple manufacturing process, they also possess the disadvantage of poor durability due to their brittleness. Acrylonitrile-butadiene rubber was used here as an additive to make the membranes have improved flexibility and durability. For the preparation of the anion exchange membranes, a PP mesh substrate was immersed into monomer solutions with vinylbenzyl chloride, styrene, divinylbenzene and benzoyl peroxide, then thermally polymerized & crosslinked. The prepared membranes were subsequently post-aminated using trimethylamine to result in $-N+(CH_3)_3$ group-containing composite membranes. Various contents of vinylbenzyl chloride and acrylonitrile-butadiene rubber were investigated to optimize the membrane properties and the prepared membranes were evaluated in terms of water content, ion exchange capacity and electric resistance. It was found that the optimized composite membranes showed higher IEC and lower electric resistance than a commercial anion exchange membrane(AMX) and have excellent flexibility and durability.