• 제목/요약/키워드: 불소화

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바이폴라막 제조를 위한 폴리에테르이미드의 아민화 합성 및 표면불소화를 통한 차아염소산 생성 (Synthesis of Aminated Poly(ether imide) for the Preparation of Bi-polar Membranes and Their Application to Hypochlorite Production through the Surface Direct Fluorination)

  • 김정식;강수연;임지원;박수길
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.338-345
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    • 2015
  • 폴리페닐렌옥사이드(PPO)와 폴리에테르이미드(PEI)에 대해 각각 설폰화(SPPO) 및 아민화(APEI) 반응이 이루어졌다. SPPO와 APEI의 특성평가를 위하여 FTIR, 열무게분석(TGA), 팽윤도, 이온교환용량(IEC) 및 이온전도도 등에 대한 측정을 하였다. 표면불소화를 실시한 후 표면불소화된 SPPO와 APEI 막과 불소화하지 않은 막과의 차이점을 알아보기 위하여 위에서 실시한 특성평가를 다시 수행하여 비교하였다. SPPO막의 이온교환용량을 고정시킨 후 APEI의 이온교환용량을 변경하면서 전체적으로 3개 유형의 바이폴라막을 제조하였고, 이를 차염소산 발생을 위하여 여러 전류밀도 하에서 저농도 및 고농도 소금용액에 적용하였다. 표면불소화된 막의 차염소산 생성 농도는 APEI의 이온교환용량에 의존하며 $80mA/m^2$에서 차염소산 농도 491-692 ppm의 결과를 얻었으며, $5mA/m^2$에서 18-28 ppm의 차염소산 농도를 나타내었으며 내구성이 매우 상승된 것을 보여 주었다.

남빙양 크릴육중에 함유된 불소의 감량에 관한 연구 (Decrease of Fluoride Content of Antarctic Krill)

  • 박현진;함경식;김동만;김길환
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.19-22
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    • 1988
  • 생 크릴근육 및 자비한 크릴근육에 이온화되어 있는 불소는 각각 총 불소함량이 70%, 49%이었으며 자비한 크릴근육의 총 불소함량이 생크릴근육에서 보다 높은 것으로 나타났다. 크릴근육의 가용성 단백질에 결합된 불소함량은 생크릴과 자비한 크릴 모두 pH4-6범위에서 높은 수준을 보였고 pH10 부근에서 가장 낮은 값을 보였다. 생 크릴근육의 가용성 단백질에 결합된 불소의 함량은 1가이온인 Na 염의 이온강도가 0.05, pH11일 때 약 8 ppm으로 감소되어 불소함량에 효과적인 조건인 것으로 조사되었다.

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불소.질소 함유 폐수의 황산화탈질에 관한 연구 (A Study on Denitrification by Sulfur-Oxidizing Bacteria for the Industrial Wastewater Contain Fluoride and Nitrogen)

  • 조남찬;문종한
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.774-781
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    • 2011
  • 지르코늄합금 튜브 제조공정은 튜브 산세 시 질산과 불산을 사용하고 있어 세척 시 발생되는 폐수의 주요 오염물질인 질산성질소와 불소성분을 제거하기 위한 폐수처리는, 1차 화학응집처리에 의한 불소성분 제거공정, 황산화탈질반응을 이용한 SOD (Sulfur Oxidation Denitrification)공법에 의한 독립영양탈질공정, 그리고 2차 화학응집처리공정으로 구성되어 있다. 본 연구에서는, 처리공정에서 불소의 농도가 황산화탈질공정(SOD)의 탈질반응에 미치는 영향과 황산화탈질반응을 유지하기 위한 최적 운전조건을 검토하였다. 황산화탈질 반응은 불소농도 20 ppm 이하에서 거의 영향을 주지 않았으며, NaOH로 pH를 조절하는 것보다 NaOH와 $NaHCO_3$를 혼합하여 pH와 알칼리도를 조절해주는 것이 질소제거당량을 높여주는 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 황산화탈질미생물에 필요한 미량원소와 알칼리성분이 혼합된 미생물활성화제가 알칼리도를 보충해줄 뿐만 아니라 황산화탈질미생물의 성장과 증식에도 영향을 주었으며, 그 결과 무기계 산업폐수처리 시 필요한 주기적인 미생물 식종 없이 운전이 가능한 결과를 얻었다. 이상의 결과를 통해, 황산화탈질공법(SOD공법)이 산업폐수의 질산성질소제거에 매우 유용한 공법임이 확인되었으며, 미생물활성화제가 황산화탈질미생물의 활성화에 기여함이 밝혀졌다.

막접촉기 응용을 위한 직접 불소화를 통한 막의 표면개질 (Membrane Surface Modification through Direct Fluorination for Gas-Liquid Contactor)

  • 이형근;박보령;임지원;이상윤;황택성
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.345-351
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    • 2007
  • 본 연구에서는 선택적 Gas-Liquid Contactor의 성능을 향상시키기 위하여 polyethersulfone(PES), polysulfone(PSf), polyvinylidenefluoride (PVDF) 등의 막에 $F_2$ gas를 이용하여 표면개질하였다. 표면개질된 막의 특성을 알아보기 위해 SEM, 표면접촉각, XPS, 물 투과 최소 압력 실험을 수행하였다. SEM 측정으로부터 막의 표면형태를 살펴본 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면의 roughness가 증가함을 알 수 있었다. 표면불소화한 막 표면에 $-CF_2$, $-CF_3$의 perfluoro group이 화학적으로 결합되어 막의 소수성이 증가된 것으로 나타났다. 또한 표면접촉각 및 물 투과 최소 압력 실험으로부터 표면불소화 처리시간이 증가함에 따라 측정값이 증가하여 막의 특성이 향상됨을 알 수 있었다.

표면불소화에 따른 Poly(phenylene oxide)막의 기체투과거동 연구 (Studies on the Gas Permeation Behaviors Using the Surface Fluorinated Poly(phenylene oxide) Membranes)

  • 이보성;김대훈;임지원
    • 멤브레인
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    • 제20권2호
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    • pp.106-112
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    • 2010
  • 본 연구에서는 poly(phenylene oxide) (PPO)의 막 표면에 100 ppm의 농도를 갖는 불소가스를 접촉시켜 표면불소화하였다. 표면 개질된 막의 특성을 알아보기 위하여 표면접촉각, XPS, 기체투과 실험을 수행하였다. 표면특성 분석 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면에 $-CF_2$, $-CF_3$의 perfluoro group의 결합으로 인해 막의 소수성이 증가함을 알 수 있었다. 기체투과 측정으로부터 불소화시간이 증가함에 따라 기체에 대한 투과도는 감소하였으며, 불소노출이 60분 경과한 막의 경우 질소 33%, 산소 23%, 이산화탄소 3%의 감소율을 나타내었다. 선택도의 경우 질소 대비 산소의 경우 3.92로부터 4.47로, 이산화탄소에 대한 질소의 경우 18.09에서 25.4로 증가함을 얻었다.

불소기 함유 수분산 폴리우레탄의 합성과 물성 (Synthesis and Properties of Water Dispersion Polyurethane Containing Fluorine)

  • 이정은;김형중
    • 폴리머
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    • 제29권2호
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    • pp.172-176
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    • 2005
  • 불소의 함량이 $62\%$인 불소화된 폴리올($Fluorolink^{(R)}$:평균분자량 1000)을 이용하여 환경친화적인 불소함유 수분산 폴리우레탄을 합성하였다. 사용된 diisocyanate는 isophorone diisocyanate(IPDI)였으며, 폴리우레탄 내 불소의 함량 조절을 위해 폴리올은 poly(tetramethylene glycol)(PTMGG2000)과 $Fluorolink^{(R)}$을 정해진 비율로 조절하였고 친수성 음이온기의 도입을 위해 dimethanol propionic acid(DMPA)를 사용하였다. 이온성 작용기는 수분산 전에 triethyl mine(TEA)으로 중화하여 생성하였으며, 최종적으로 ethylene diamine(EDA)을 이용하여 사슬연장하였다. 기계적 물성을 측정한 결과 불소의 함량이 증가함에 따라 탄성률은 증가하였으나, 파괴 변형률은 감소하는 것을 알 수 있었다. 접촉각으로부터 얻은 표면에너지 값은 불소함량에 따라 감소하였으나 $Fluorolink^{(R)}$$20\%$ 이상에서는 큰 변화가 없어 소량의 $Fluorolink^{(R)}$ 만으로도 불소함유의 충분한 효과를 얻을 것으로 예상된다. 또한 열적 성질을 알아본 결과, $Fluorolink^{(R)}$의 함량이 증가할수록 $T_g$와 열분해온도가 낮아졌는데 이것은 soft segment를 구성하는 $Fluorolink^{(R)}$$T_g$와 분해온도가 PTMG 2000보다 낮기 때문에 나타나는 현상으로 여겨진다.

연료전지용 불소화 폴리벤즈이미다졸 양성자 교환 멤브레인 합성 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of Fluorinated Polybenzimidazole Proton Exchange Membranes for Fuel Cell)

  • 김애란
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.24-29
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    • 2017
  • A fluorinated polybenzimidazole (FPBI) was synthesized from 3,3-diaminobenzidine (DAB) of tetraamine, 2,2-bis(4-carboxyphenyl)hexafluoropropane of aromatic biscarboxylic acid, and 4,4-sulfonyldibenzoic acid of aromatic biscarboxylic acid in polyphosphoric acid (PPA). A FPBI was easily cast and made into clear films. The structure of condensation polymers and corresponding membranes were analyzed using GPC (gel permeation chromatography), $^1H$-NMR ($^1H$ nuclear magnetic resonance) and FT-IR (fourier transform infrared). TGA (thermogravimetric analysis) analysis showed that the prepared membranes were thermally stable, so that elevated temperature fuel cell operation would be possible. The proton conductivity of the FPBI membranes increased with increasing temperatures in the polymer. A FPBI membrane has a maximum ion conductivity of 45 mS/cm at $90^{\circ}C$ and 100% relative humidity.

불소 표면 개질 고분자 분리막의 제조와 노블가스 분리특성 (Fabrication of Fluorinated Polymeric Membranes and Their Noble Gas Separation Properties)

  • 김기범;윤국로
    • 공업화학
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    • 제21권4호
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    • pp.475-478
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    • 2010
  • 불소화 반응을 통하여 PDMS을 질소 분위기 하에서 $50{\sim}2000\;{\mu}mol/mol$ 농도의 불소 가스($F_2$)를 사용하여 직접적인 방법으로 복합막 표면개질을 하였고 이를 OM (Optical Microscope), AFM (Atomic Force Microscope), SEM (Scanning electron microscope), FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)을 측정하여 막 표면을 연구하였고 GC (Gas chromatography)로 혼합 노블가스의 기체 거동을 조사하였다. 다양한 노블 혼합 가스를 사용하여 표면 개질된 PDMS 멤브레인의 선택도가 50% 향상 되었다.

불소화된 $YBa_2Cu_3O_{7-y}$ 초전도체의 구조적, 전기적 성질에 관한 연구 (A study on the structural and electric properties of fluorinated $YBa_2Cu_3O_{7-y}$)

  • 김재욱;김채옥
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권4호
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    • pp.404-409
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    • 1996
  • The structural and electric properties of $Y_{1-x}$YbF$_{x}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-y}$(x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6) have been investigated by using XRD(X-ray diffraction), TMA(thennomechanical analysis), NMR(nuclear magnetic resonance) analysis and four probe method. $Y_{1-x}$YbF$_{x}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-y}$ samples were prepared by conventional solid-state reaction method using $Y_{2}$O$_{3}$, BaCO$_{3}$, CuO and YbF$_{3}$ power. TMA and high temperature XRD results shows that orthorhombic to tetragonal phase transition occurs in the unfluorinated 1-2-3 sample while the phase change is not observed in the fluorinated 1-2-3 samples. Superconducting transition temperature(T$_{c}$) increases with increasing YbF$_{3}$ content ; T$_{c}$, of the sample reaching maximum of 102K for x=0.3, and then decreases with further increasing YbF$_{3}$ content. The structural analysis and T$_{c}$ results shows that the fluorine doping stabilize the orthorhombic phase, together with the increase in T$_{c}$.}$ c/.TEX> c/.

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처리수(處理水) 재사용(再使用)을 위한 칼슘 침전법(沈澱法)에 의한 불소폐수(弗素廢水) 처리(處理) 특성(特性) (Treatment Features of Fluorine-containing Wastewater Using Calcium as a Precipitant for Its Reuse)

  • 김영임;백미화;김동수
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권4호
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    • pp.27-32
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    • 2007
  • 불소함유 폐수의 처리 후의 재사용 방안과 관련하여 칼슘을 침전제로 한 침전법에 의한 불소제거양상에 관해 조사하였다. 초기 불소농도를 10 mM로 고정한 상태에서 pH 4의 조건에서 칼슘 첨가에 따른 불소의 제거는 반응개시 수 분 이내에 신속히 진행되었으며 반응속도론적으로 2차 반응을 따르는 것으로 파악되었다. 또한 첨가된 칼슘의 양이 증가할수록 반응속도상수가 커지는 것으로 관찰되었다. pH 4에서의 불소제거율을 최대제거율로 설정한 상태에서 pH 2 및 pH 3의 조건에서 칼슘을 당량비 이상으로 첨가하여 불소의 제거율을 관찰한 결과, 칼슘의 첨가량이 당량비의 10 배로 첨가되었을 때 pH 2에 대해서는 불소제거율이 약 70%,그리고 pH 3에서는 약 96%의 불소가 제거되는 것으로 나타났다. 온도의 증가시 칼슘 첨가에 따른 불소의 제거율은 상승하여 침전반응은 흡열반응의 특성을 나타내었다. 불소폐수에 $SiF_6{^{2-}}$가 공존할 경우 불소의 제거율은 감소하였으며 침전반응에 의해 형성된 침전물의 등전점은 pH 5 부근인 것으로 파악되었다.