Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1995.04a
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pp.52-53
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1995
현재 상용화 되어있는 산소/질소 분리용 고분자 분리막은 비교적 낮은 선택도를 가지고 있다. 즉, 이점은 확산도와 용해도를 조절함으로써 분리막의 투과선택도를 높일 수 있는 가능성을 보여주고 있으며 보다 높은 투과도와 투과선택도를 갖는 새로운 고분자 재료의 선택이 분리막을 통한 기체 분리나 그 상업적 이용에 절실히 요구되고 있다. PSf는 상용성, 화학적 내구력, 강도, 높은 유리전이온도와 우수한 기체투과성질을 가진 고분자로 분리막에 많이 응용되고 있다. Erb 등은 용매로 DMF(dimethylformamide)와 THF(tetrahydrofuran)를 사용하여 막을 제조하였다. 상부 흐름압력이 5atm일때 각 기체의 투과도 계수는, 헬륨이 11, 이산화탄소가 5.5, 메탄이 0.5, 질소가 0.2였으며, PSf막에 대한 각 기체의 투과는 Henry mode보다 Langmuir mode에서 더욱 우세하게 일어난다고 생각하였다. 또한 Ghosal 등은 PSf에 nitro기를 도입한 nitrated PSf의 투과특성을 조사하였다. 실험결과 nitro group이 치환된 PSf막이 nitro group이 없는 막에 비해 투과도는 낮았지만 선택도는 증가하였다. 구조가 다른 여러가지의 PSf막을 통한 기체 투과성질은 Ghem 등에 의해 밝혀졌다. Membrane-covered probes를 이용한 폴라로그램(polarogram) 방법은 산소를 측정하는데 가장 보편적인 방업ㅂ으로, 산소 탐침(oxygen probe)의 원리는 소위 효소 전극을 발전시키는데 이용되어 왔다. 효소전극은 산소와 실험하고자 하는 물질간의 특정한 효소반응에 기초를 둔 다양한 물질의 선택적 측정을 위한 것이다. 이때 센서에 응용되는 합성막은 산소에 대해 선택적인 투과를 해야하며, 상대적으로 높은 산소확산계수와 물에 대해서는 낮은 투과도를 가져야 한다. 높은 산소확산계수는 반응을 빠르게 하는 잇점이 있으며 물에 대한 낮은 투과도는 센서내의 전해질 물질을 유지보호하는 역할을 한다. 분리막이 산소전극에 이용될 경우 높은 산소 확산계수 이외에도 적절한 기계적 강도, 열적 안정성 등이 요구된다.
The effects of water vapor on the permeation rates of oxygen and nitrogen through poly sulfone hollow-fiber membrane were investigated. The permeation rates of both 02 and $O_2$ were decreased significantly owing to the presence of water vapor. The permeation rate of oxygen with 100% relative humidity was reduced by as much as 20%, while the permeation rate of nitrogen decreased by 14% at 30 "C and 3kgf/$cm^2$ of upstream pressure. The permeation rates of $O_2$ were declined monotonously with running time and arrived at steady state values by the presence of water vapor. However, those of $N_2$ increased tentatively and then decreased to the steady state.tate.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1997.10a
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pp.73-74
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1997
1. 서론 : 공기중의 산소와 질소를 분리하여 공기 중에 21% 함유된 산소를 보다 높은 농도(21%이상)로 농축하기 위한 기초자료로서 건조 산소(dry O$_2$)와 건조 질소(dry N$_2$)의 투과도를 측정하였다. 그러나 공기중에는 항상 수분이 포함되어 있으므로 공기 중에 함유된 수분(water vapour)에 의한 산소 투과도와 질소 투과도의 변화를 측정하기 위하여 상대숩도 및 압력차이에 따른 영향을 고찰하였다. 그리고 분리막공정에서 순수기체의 막에 대한 투과도를 알 수 있다면 기체 혼합물에 대한 이상분리인자(ideal separation factor)를 알 수 있으며, 이를 이용하여 분리막의 분리 성능 예측이 가능하므로 투과도 예측식을 얻는다는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 counter-current model을 이용하여 기체 혼합물의 투과도를 예측하고 실험치와 비교하였다.
The oxygen permeation characteristics of BOPP, OPP and CPP membranes were studied against various thicknesses and temperatures. The experimental results showed that the present method of using electrochemical oxygen sensor was a convenient method for measurement of membrane permeability of oxygen and its activation energy, while the thickness dependency on permeability has an order of BOPP > CPP > OPP. And the activation energy of oxygen permeability showed different values for each membrane ranging from 13.1 kJ/mol to 28.5 kJ/mol, without depending on membrane thickness, presumably due to its depending upon membrane material itself.
The oxygen permeability and it's proofness of te various commercial polymer films have been investigated at the constant pressure and temperature. Oxygen proofness, the reciprocals of the oxygen permeability for the various samples, were determined by means of a coulometric oxygen permeability tester. The testing of sample films was performed at constant temperature $(23{\pm}1^{\circ}C)$ under 1 atm. for 24 hours. The order of the relative proofness observed are as follows; oriented Nylon (O. Nylon)> oriented Polyester (O. PET)>nonoriented Nylon (N. Nylon)>nonoriented Polyester (N.PET)> rigid Polyvinyl chloride (Rigid PVC)>semirigid Polyvinyl chloride (Semirigid PVC)> oriented Polypropylene (O. PP)>plasticized Polyvinyl chloride (P. PVC)> casted Polypropylene (C. PP)> low density Polyethylene (LDPE)>high density Polyethylene (HDPE, Inflation)> high density-polyethylene (HDPE, T-die) The oxygen proofness of the films was increased with the polarity cf polymer, the film thickness and mechanical orientation and decreased with the addition of plasticizer in PVC. For the use of wrapping materials, one film with the polar property in the main chain of the polymer molecule and the others with nonpolar property in it are laminated for the protection from oxygen and moisture.
Silicone was used in this study to enhance the oxygene permeability of gas separation membranes. PMP and PMMA were used to prepare the copolymers and IPN membranes, respectively. In the case of copolymers, there were two methodsCswelling and solvent evaporation) in this study and it was revealed that this preparation method affected the oxygene permeability. It was also shown that the IPN method brought the enhacement of oxygen permeability and slight decrease of separation factor. Regarding oxygen permeability 10 wt% of PMMA was the best composition of IPN membrane.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.08a
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pp.178.1-178.1
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2013
산화물 반도체는 가시광선영역인 380~780nm에서의 투과율이 80% 이상이고, 3.2eV 이상의 밴드갭과 높은 이동도를 가지는 물질로 투명하고 휘어지는 디스플레이에 전도유망한 물질로 연구되고 있다. $10cm^2/V{\cdot}s$ 이상의 이동도를 확보하기 위해 IGZO에서 Ga대신 Sn을 첨가한 ITZO 산화물 반도체에 대한 연구가 되고 있다. 본 연구에서 ITZO 산화물 반도체 박막 증착 시 가장 중요한 특성으로 알려진 산소의 영향에 따른 광학적 특성을 알아보기 위한 실험이다. RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 산소 가스 분압에 따라 ITZO 박막을 증착하였다. $(Ar+O_2)$의 합을 20으로 고정하고 $O_2/(Ar+O_2)$의 비율을 0~40%까지 가변하였고, $O_2$의 비율이 증가함에 따라 증착율은 감소하는 경향을 보였다. 투명 소자로서의 가능성을 판단하기 위하여 밴드갭과 투과도를 측정하였다. 광학적 밴드갭은 증착 시 산소 분압이 0%에서 40%로 증가할수록 3.46eV에서 3.32eV로 감소하였고, 또한 투과도가 가시광 영역(380~770nm)에서 87%에서 85% 감소하였다. In, Sn, Zn 의 금속 원자와의 결합 과정에서 산소의 빈자리가 줄어들어 전도도가 감소하여 광학적 밴드갭이 감소함에 따라 투과도가 감소하는 것을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.360.2-360.2
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2014
박막 태양전지의 변환효율을 높이기 위해 전면에는 반사방지막을, 후면에는 고반사막을 적용한다. 태양전지 구조에서 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 가시광선은 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율을 향상 시킬 수 있고 동시에 투명 태양전지를 얻을 수 있다. 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성이 이미 보고된 바 있으며, 본 연구에서는 반응성 스퍼터링 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 산소 유량에 따른 광학적 특성을 관찰한 후 이를 통해 선택적 투과막 성장에 적합한 산소 유량 조건을 얻고자 하였다. 산소 유량에 따라 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 10%에서 약 85%의 범위에서 변화하였고 반사율은 적외선 영역에서 최소 약 30%에서 최대 약 60%의 수치를 나타내었다. 이러한 결과로부터 반응성 스퍼터링 시 산소 유량이 지르코니아 박막의 광학적 특성 변화에 큰 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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1996.04a
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pp.38-39
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1996
우수한 산소선택 투과막 소재를 얻기 위하여 높은 산소투과계수를 보이는 짧은 실록산 사슬과 금속이온과 착체를 형성할 것으로 기대되는 피리딘 고리를 번갈아 가지는 폴리 아조메틴을 합성하여 얻어진 막의 산소투과성을 검토했다. 또 같은 방법으로 합성한 폴리아미드의 한소투과특성과의 비교도 시도하였다.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.33
no.7
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pp.1224-1229
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2004
The blend films of poly(3-hydroxybutyric acid) (PHB) with chitosan were prepared and water vapor transmission rate, oxygen permeability and lipid permeability of the PHB/chitosan films were measured. Additionally, the biodegradability of the PHB/chitosan films was also evaluated. Water vapor transmission rate and oxygen permeability of the films decreased by the addition of chitosan. The addition of polyethylene glycol (PEG, plasticizer), however, increased the water vapor transmission rate and oxygen permeability of the films. In the evaluation of lipid permeability, all the films except PHB (the film made of only PHB) and PHB-P (the film made of PHB and PEG) did not permeate beef tallow for 24 hours. The consumed oxygen for PHB/chitosan films during incubation was greater than that for the control on the biodegradability determination of the films, which implies that PHB/chitosan films were degraded by the microorganisms. The higher PHB ratio of the films was, the faster biodegradation of the films occurred.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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