• Membrane Journal
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• v.28 no.3
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• pp.143-156
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• 2018

In this review article, hybrid water/wastewater treatment processes of membrane and photocatalyst were summarized from papers published in various journals. It included (1) membrane photoreactor (MPR), (2) fouling control of a membrane coupled photocatalytic process, (3) photocatalytic membrane reactors for degradation of organic pollutants, (4) integration of photocatalysis with membrane processes for purification of water, (5) hybrid photocatalysis and ceramic membrane filtration process for humic acid degradation, (6) effect of $TiO_2$ nanoparticles on fouling mitigation of ultrafiltration membranes for activated sludge filtration, (7) hybrid photocatalysis/submerged microfiltration membrane system for drinking water treatment, (8) purification of bilge water by hybrid ultrafiltration and photocatalytic processes, and (9) Hybrid water treatment process of membrane and photocatalyst-coated polypropylene bead.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.56-58
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• 1997

최근 polyolefin계열의 고분자 분리막이 많이 사용되고 있는데 특히 그 중 polypropylene막은 특성상 내약품성 및 내열성이 뛰어나 막 손상이나 성능 저하가 비교적 적은 고분자 막으로 평가되고 있다. 그러나 재질의 소수성 특성 때문에 심각한 fouling을 유발하게 되어 이를 방지하기 위해 막 표면을 hydrophilic agent로 개질 시켜 fouling을 제어하는 기술이 진행되고 있다. 일반적으로 막 재질을 개질 시키기 위하여 sulfonating agents, ozone, 그리고 hydrophilic monomer등을 grafting하는 방법들이 사용되고 있는데, 이는 공정상의 어려움이 있고 완벽한 친수성의 부여를 기대하기가 어렵다. 또한 막 기공 구조의 변화와 붕괴를 초래한다는 단점이 있다. 이밖에 hydrophilizing agent 등을 이용하여 wetting시킴으로써 일시적인 친수화 처리를 하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 membrane matrix로 부터 hydrophilizing agent가 새어 나가므로 영구적으로 사용할 수 없으며, 특히 의료용 분리막으로 이용될 경우 유출된 hydrophilizing agent가 cell membrane을 공격하여 cell 분해와 같은 인체에 해로운 결과를 초래하기 때문에 부적당하다. 최근 들어 저온 plasma를 이용한 표면 개질의 방법이 연구되고 있는데, 이는 plasma가 고분자 물질의 구조나 화학적 반응성과는 상관없이 모든 고분자 물질의 표면을 일정하게 개질 시킬 수 있으며 여타의 다른 방법들과는 달리 막 제조시 residual solvent의 문제점과 swelling의 문제점들이 발생하지 않는 장점 때문에 최근 각광받고 있는 기술 중의 하나이다. 또한 다른 방법에 비해 막과 plasma와의 강한 흡착력 때문에 영구적 친수성을 가지게 할 수 있다. 본 연구에서는 저온 plasma를 이용한 표면 개질이 막의 친수성 향상 및 fouling 방지에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.52 no.2
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• pp.125-139
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• 2016

Biofilms are considered a complexly structured community of microorganisms derived from their attached growth to abiotic and biotic surfaces. In human life, they mediate serious infections and cause many problems in civil and industrial facilities. While it is of huge interest for scientists to understand biofilms, it has been very hard to directly analyze the various biofilms in nature. A variety of biofilm models have been suggested for laboratory-scale biofilm formation and many methods based on these models are widely used for the biofilm researches. These biofilm models mimic characteristics of environmental biofilms with different advantages and disadvantages. In this review, we will introduce these currently used biofilm model systems and explain their relative merits.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.5
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• pp.417-422
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• 1997

본 연구에서는 LPCVD, PECVD, ECR plasma CVD방법을 이용하여 x선 노광 공정용 마스크의 투과막재료로써의 실리콘질화막의 증착과 그의 물성에 관하여 실험하였다. X선 노광 마스크용 투과막의 재질로써 요구되는 적정인장응력에 가지는 증착조건으로 실리콘질화막을 1$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 증착하였으며 이 조건에서의 물성을 SIMS, XPS, ESR, AFM, spectrophoto-metry를 이용하여 비교 분석하였다. ECR plasma CVD방법으로 얻은 실리콘 질화막은 화학양론적 조성(Si/N=0.75)에 근접하는 막을 얻을 수 있었으며 표면 평활도와 가시광투과도가 가장 우수한 결과를 얻었다. 저온 증착법인 PECVD로 얻은 막은 Si/N비가 약 0.86정도이고 산소와 수소의 불순물함량이 가장 높게 나타났다. SiH$_{2}$CI$_{2}$를 이용한 LPCVD막의 경우는 Si-rich조성을 가지지만 수소 불순물의 함량이 가장 작게 나타났고 표면거칠기는 가장 나쁘게 나타났다. 그러나 위의 방법으로 얻은 실리콘 질화막의 최대 가시광투과도는 633nm파장에서 모두 90%이상의 값을 나타내었고, 또한 표면 평활도도 0.64-2.6nm(rms)로 현재 연구되고 있는 다른 X선 투과막재료보다 월등히 우수한 결과를 보였다.

• Membrane Journal
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• v.23 no.6
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• pp.469-474
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• 2013

An anion exchange membrane was prepared for a separator in the alkaline water electrolysis. An anion exchange membrane was prepared by the chloromethylation and amination of polyvinyl chloride (PVC) used as a base polymer. The membrane properties of the prepared anion exchange membrane such as the membrane resistance and ion exchange capacity were measured. The minimum membrane resistance of the prepared anion exchange membrane was $2.9{\Omega}{\cdot}cm^2$ in 1M NaOH aq. solution. This membrane had 2.17 meq./g-dry-membrane and 43.4% for the ion exchange capacity and water content, respectively. The membrane properties of the prepared anion exchange membrane was compared with that of the commercial anion exchange membrane. The membrane resistance decreased in the order; AHT>IOMAC> Homemade membrane> AHA>APS=AFN. The ion exchange capacity decreased in the order; Homemade membrane>AFN>APS>AHT>AHA>IOMAC.

• Membrane Journal
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• v.30 no.1
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• pp.1-8
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• 2020

In membrane bioreactor (MBR), activated sludge degrade the biological component and membrane process separate this bacterial flocks as well the suspended solids. However, membrane fouling is one of the major issues in MBR. In this review, composite membrane used in MBR to overcome fouling is discussed. It is classified into membrane containing carbon and noncarbon materials. Introducing graphene, graphene oxide (GO) and carbon nanotubes or their modified part into pristine membrane enhance hydrophilicity of the composite membrane. Inorganic materials like silicon dioxide (SiO₂) or titanium dioxide (TiO₂) are also incorporated for preparing composite membrane to increase its water flux.

• Membrane Journal
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• v.32 no.2
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• pp.83-90
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• 2022

Wastewater from refineries and petroleum plant lead to severe environmental pollution. There are various existing processes applied for oily water treatment, but membrane-based technology is one of the most efficient methods. Polymeric membranes prepared from organic materials for the separation of oil in water often face chronic problem of membrane fouling. Inorganic membranes are considered to be more efficient due to longer lifetime than organic membranes. Zeolite membranes have better chemical stability and long-term recyclability. The presence of hydrophilicity enhances the water flux of membrane. Ceramic membranes prepared from zeolites are another efficient class of inorganic membranes applied for oil water separation. This review is focused on oily wastewater separation based on zeolite membrane which classified into two categories, i) neat zeolite and ii) zeolite composites with other materials.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.3
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• pp.152-158
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• 2015

This paper investigated the membrane fouling potential at the state of passive adsorption which is no permeation with the test modules on COD (Chemical oxygen demand) loading rates, examined the recovery rate and resistance on membrane fouling by three cleaning manners of hydrophobic membrane in a bioreactor. The results showed that high COD loading led to the increase of extra-cellular polymeric substances and filtration resistance. The permeability resistance from 1st day to 63rd day was getting increased, however, the value of permeability resistance after 63th day during the operation period was almost same level at three COD loading rates, it was due that the biomass adhesion on membrane surface at the state of passive adsorption reached to the critical state. Also, the final recovery rates after three cleaning manners were 78%, 72% and 69% at the COD loading concentrations of 250 mg/L, 500 mg/L and 750 mg/L respectively, and then recovery rate by physical cleaning at Run 2 and Run 3 was decreased after 40th day, it proved that biomass cake, which is not easily removed, was formed on the membrane surface because of high COD loading rate and EPS concentration.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.108-108
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• 2011

최근 에너지 위기와 환경 규제 강화 및 친환경, 녹색성장 등의 이슈가 대두되면서 에너지 절감과 환경보호 분야에 그린 전력반도체 수요가 날로 증가되고 있다. 이러한 그린 전력반도체는 휴대용컴퓨터, 이동통신기기, 휴대폰, 조명, 자동차, 전동자전거, LED조명 등 다양한 종류의 전력소자들이 사용되고 있으며, 전력소자의 수요증가는 IT, NT, BT 등의 융복합기술의 발달로 새로운 분야에 전력소자의 수요로 창출되고 있다. 특히 환경오염을 줄이기 위한 고전압 대전류 전력소자의 에너지 효율을 높이는 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 종래의 전력소자는 평면형의 LDMOS나 VDMOS 기술을 이용한 소전류 주로 제작되어 수십 암페어의 필요한 대전류용으로 사용이 불가능하다. 반면 수직형 전력소자인 트렌치를 이용한 power 소자는 집적도를 증가 시킬 수 있을 뿐만 아니라 대전류 고전압 소자 제작에 유리하다. 특히 평면형 소자에 비해 약 30%이상 칩 면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 평면형에 비해 on-저항을 낮출 수 있기 때문에 수요가 날로 증가하고 있다. 트렌치 게이트 power MOS의 중요한 게이트 산화막 형성 기술은 트렌치 내부에 균일한 두께의 산화막 형성과 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막 형성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 전력소자를 제조하기 위해 트렌치 기술을 이용하여 수직형 전력소자를 제작하였다. 트렌치형 전력소자는 게이트 산화막을 균일하게 형성하는 것이 매우 중요한 기술이다. 종래의 수평형 소자 제조시 게이트 산화막 형성 후 산화막 두께가 매우 균일하게 성장되지만, 수직형 트렌치 게이트 산화막은 트렌치 내부벽의 결정구조가 다르기 때문에 $1000^{\circ}C$에서 열산화막 성장시 결정구조와 결정면에 따라 약 35% 이상 열산화막 두께가 차이가 난다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 트렌치를 형성한 후 트렌치 내부의 결정구조를 변화 및 산화막의 종류와 산화막 형성 방법을 다르게 하여 균일한 게이트 산화막을 성장시켜 산화막의 두께 균일도를 향상시켰다. 그 결과 고밀도의 트렌치 게이트 셀을 제작하여 제작된 트렌치 내부에 동일한 두께의 게이트 산화막을 여러 종류로 산화막을 성장시킨 후 성장된 트렌치 내벽의 산화막의 두께 균일도와 게이트 산화막의 항복전압을 측정한 결과 약 25% 이상 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막을 형성 할 수 있었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2003.10a
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• pp.13-39
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• 2003