• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.596-598
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• 2006

본 논문에서는 수지 조성비 및 수지탑 배열이 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 전해질 농도는 $Na^+\;125ppm$, $Cl^-\;315ppm$ 유속은 500ml/min, 이온교환 수지는 ROHM&HAAS IR 120 양이온 수지와 ROHM&HAAS IRA 402 음이온 수지를 사용하였고, 수지탑 배열은 혼상-혼상-음이온, 혼상-음이온-혼상, 음이온-혼상-혼상 수지탑 순으로, 이온교환 수지탑의 양 음이온교환 수지의 조성 비율은 1:1, 1:2, 1:3 로 변화하여 실험한 결과 이온교환 수지의 조성비 변화에서는 양 음이온교환 수지 조성비 1:2의 경우 1:1, 1:3의 경우보다 파과시간이 연장되었다. 수지탑 배열이 음이온-혼상-혼상 수지탑인 경우 혼상-혼상-음이온 수지탑 배열과 파과시간을 비교해보면 약 60% 파과시간이 연장되었다. 따라서 수지탑 배열은 음이온-혼상-혼상 수지탑 순으로, 수지 조성비는 1:2일 때 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• Membrane Journal
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• v.29 no.3
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• pp.155-163
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• 2019

The anion exchange membrane using the blending polymer of poly(ether sulfone) and poly(phenylene sulfide sulfone) was prepared. It was confirmed by EDXS and FT-IR analysis that the prepared anion exchange membrane had the -N- as an anion exchange group. The ionic conductivity in 1 mol/L $H_2SO_4$ aqueous solution was measured. The ionic conductivity of the prepared anion exchange membrane was 0.015~0.083 S/cm, and had a high value compared with AFN and APS as a commercial anion exchange membrane. Permeabilities of the vanadium ions through the prepared anion exchange membrane were tested to evaluate the possibility as a separator in vanadium redox flow battery. Vanadium ion permeation rate in the prepared anion exchange membrane had a low value compared with Nafion 117 as a commercial cation exchange and AFN as a commercial anion exchange membrane.

• Membrane Journal
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• v.33 no.3
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• pp.137-147
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• 2023

In this study, Br-PPO was developed by applying additive organic particles through a suspension polymerization synthesis method. The anion exchange membrane fuel cell system performance was evaluated using it to an anion exchange membrane. To improve the performance, organic ion exchange particles were prepared and added to the anion exchange membrane. Chemical structure analysis and synthesis were determined through FT-IR and NMR, and tensile strength and thermal stability were measured through TGA and UTM to determine whether it could be driven. Before the anion exchange membrane fuel cell test, the performance was evaluated by measuring the ion conductivity and ion exchange capacity. Finally, the Br-PPO-TMA-SDV (0.7%) anion exchange membrane with excellent ion conductivity and ion exchange capacity was introduced into the fuel cell system. Its performance was compared with FAA-3-50, a commercial membrane, to determine whether it could be introduced into a fuel cell system.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.2
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• pp.436-442
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• 2008

Organic-inorganic hybrid mesoporous anion-exchange resins were prepared for the adsorption of anions from aqueous solutions. The prepared samples were characterized using nitrogen adsorption-desorption measurements, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and elemental analyses. Batch and kinetic experiments were performed to examine the anion-exchange performances of the prepared samples. Among the prepared samples, the hybrid mesoporous anion-exchange resins functionalized with tributylammonium groups showed higher adsorption capacities for perrhenate ions than did the resin functionalized with trimethylammonium groups. The surfactant, hexadecylamine, which had hydrophobic alkyl chains, also showed affinity for hydrophobic perrhenate anions.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.599-601
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• 2006

본 논문에서는 용액의 농도가 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 농도는 $Na^+\;50$, 125, 250ppm, $Cl^-\;165$, 315, 610ppm, 입자성 물질의 유입 농도 0ppm, 유속 500ml/min, 이온교환 수지는 ROHM&HAAS IR 120 양이온 수지와 ROHM&HAAS IRA 402 음이온 수지를 사용하였다. 수지탑 배열은 혼상-혼상-음이온 수지탑 순으로, 이온교환 수지탑의 양 음이온교환 수지의 조성 비율은 1:2 로 실험한 결과 이온교환 수지탑 성능은 유입 용액 성분 및 농도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파과시점이 연장되며, 파과순서는 음이온의 경우 $Cl^-\;<\;NO_3\;^-\;<\;F^-$, 양이온의 경우 $Na^+\;<\;K^+\;<\;Ca^{2+}$ 순 이였으며, 용액의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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• pp.137-139
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• 2002

이온교환은 액체상 이온과 고체상 이온간의 화학반응이며 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온교환수지는 이온교환시 원자가가 높을수록, 수화반경이 작을수록, 이온농도가 낮을수록 증가한다. 본 연구는 이온교환수지에 대한 평형실험을 선택도가 칼럼실험에 적용되는지 조사하였다. 이 실험치 결과에서 음이온 교환수지의 선택도 순서는 OH/sup -/ < F/sup -/ < HCO₃/sup -/ < Cl/sup -/ < Br/sup -/ ≤ No₃/sup -/ < So₄/sup 2-/ 이였으며, 음이온 칼럼 교환도 동일하였다. 또한 바탕 양이온의 가수가 높을수록 이온교환이 빠르게 진행됨을 알 수 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.248-248
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• 2003

층상이중수화물(Layered Double Hydroxides, LDH)은 층 사이에 무기물 음이온이 있는 2차원 충상구조물로서 이들 층 사이의 공간에 이동 가능한 수화된 음이온의 존재로 전하균형을 이룬다. 층 사이의 음이온은 교환이 가능하며, 나머지의 공간은 물분자로 채워져 있다. 이러한 특성을 응용하여 LDH는 촉매, 음이온 교환제, 흡착제, 담체로 사용가능하며, 특히 음이온 교환능이 있는 소재로 고분자에 적용되고 있으며, 층간에 염료를 삽입한 복합체의 제조 둥에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이의 적용에서 LDH의 입도는 결정적인 한계 요인으로 작용하기도 한다. 본 실험에서는 Mg-Al-NO$_3$ 층상이중수산화물(Mg-Al-NO$_3$-LDH)을 공침전법으로 합성하고, 양이온의 농도와 공침시 pH 및 교반조건의 변화가 생성된 LDH의 결정상, 형상, 입도, 및 양이온교환능에 미치는 영향을 알아보았다. 특히 초음파 분산법을 적용하는 경우 생성되는 LDH 입자크기의 미세화에 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

• Membrane Journal
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• v.32 no.6
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• pp.496-513
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• 2022

In this study, we sought to verify the applicability of anion exchange membrane water electrolysis system using FAA-3-50, Neosepta-ASE, Sustainion grade T, and Fujifilm type 10, which are commercial anion exchange membranes. The morphology of the commercial membranes and the elements on the surface were analyzed using SEM/EDX to confirm the distribution of functional groups included in the commercial membranes. In addition, mechanical strength and decomposition temperature were measured using UTM and TGA to check whether the driving conditions of the water electrolyte were satisfied. The ion exchange capacity and ion conductivity were measured to understand the performance of anion exchange membranes, and the alkaline resistance of each commercial membrane was checked and durability test was performed because they were driven in an alkaline environment. Finally, a membrane-electrode assembly was manufactured and a water electrolysis single cell test was performed to confirm cell performance at 60℃, 70℃, and 80℃. The long-term cell test was measured 20 cycles at other temperatures to compare water electrolysis performance.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.278-279
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• 2006

본 연구에서는 수중 silica 제거에 이온교환수지의 성능이 실험되었다. 음이온 단일수지에 비해 양이온/음이온 혼합수지가 silica제거에 효과적이었고, 혼합수지에서 온도가 높을수록 교환반응속도는 빨랐다. 음이온과 양이온교환능은 용액의 pH를 변화를 측정하여 해석할 수 있었다. 용액에 공존하는 양이온인 $Na^+$는 혼합수지에서 pH변화에 영향을 주는 물질이었고, 이러한 pH의 변화는 silica의 제거능에 영향을 주었다. 각 온도에서 도달된 평형농도로부터 각 수지에 대한 silica의 선택도계수가 측정되었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.3
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• pp.307-311
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• 2003

The test did for the determine the optimized ratio of cation to anion in mixed ion exchange demineralizers. Binary, ternary, quaternary, and quinary cation and anion adsorption was performed to develop a comprehensive experimental data set from small-volume batch tests to obtain the selectivity coefficients of many cations and anions. The quantitative run time might be estimated by such ion exchange models as semi-empirical mass action and surface complexation models. The demineralizer can be used longer by increasing the ratios of cation to anion exchange resins in the bed.