• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.40-42
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• 1997

수처리 공정의 목적은 원수 중에 포함된 콜로이드, 미립자 등의 현탁물질, 이온과 유기물 등의 용해성 물질의 제거로, 이러한 목적을 위해서 수처리공정에 막분리 기술을 이용하는데 관심이 높아지고 있고, 이미 일부에서는 실용화되었다. 분리막에는 분리막의 기공의 크기에 따라 역삼투막, 한외여과막, 정밀여과막이 있으며, 대상 폐수 및 처리수의 재활용 여부에 따라 선정하여 사용한다. 본 연구에서는 폴리설폰 재질의 중공사하여 한외여과막을 사용하여 하천수를 처리하여 투과수와 원수의 수질을 비교함으로써, 분리막 기술에 의한 하천수처리의 타당성 및 처리 효율을 고찰해 보고자 하였다. 대상 원수로 최근 생활하수의 유입으로 수질이 악화되고 있는 소양강의 한 지류인 공지천의 물을 사용하였다.

• 폴리머
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• 제34권1호
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• pp.74-78
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• 2010

본 연구에서는 다양한 전류조건하에 전자선 조사로 가교된 리튬 이차전지용 폴리에틸렌 분리막을 제조하였다. 제조된 폴리에틸렌 분리막의 가교율은 조사량이 증가할수록 그리고 빔 전류가 낮을수록 증가하여 최대 71%까지 증가하였다. 낮은 빔 전류에서 조사된 폴리에틸렌 분리막은 상용 분리막 보다 우수한 열수축률(51%) 및 기계적 특성을 보여주었다. 가교된 분리막의 이온전도도는 $1.01{\times}10^{-3}\;S/cm$와 전해액 함침률(275%)은 조사되지 않은 분리막과 거의 동일하였다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.559-563
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• 2014

상온에서 액체 상태인 이미다졸리움 계열의 이온성 액체에 이산화탄소가 잘 흡수된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이러한 이산화탄소의 고용해도 때문에 이온성 액체를 포함하는 분리막은 이산화탄소/질소, 이산화탄소/메탄과 같은 기체 혼합물을 잘 분리할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 종류의 이온성 액체를 포함하는 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoropropyl copolymer (PVDF-HFP) 겔 분리막을 제조하고 여러 기체의 투과도를 측정하였다. 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)인 경우, 양이온의 탄소수가 증가할수록 이산화탄소의 투과도와 선택도가 모두 감소하였다. 양이온이 1-ethyl-3-methylimidazolium[emim]인 경우, 음이온이 tetrafluoroborate ($BF{_4}^-$)일 때에 비해서 bis(trifluoromethane)sulfoneimide ($Tf_2N^-$)일 때 이산화탄소의 투과도가 2배 정도 증가하였으나, 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 선택도는 감소하였다. 하지만 이산화탄소/수소 선택도는 두 경우에 거의 비슷하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.85-86
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• 1997

1. 서론 : Nanofiltration(NF)은 분자량이 200-1000인 유기물과 음이온 및 다가 이온등을 일가 이온으로부터 선택적으로 분리함으로써 유기물의 농축과 이온의 선택적인 분리를 동시에 행할 수 있는 분리 공정이며, 순수의 제조, 과일과 야채주스의 농축, 저알콜 맥주와 와인의 제조, 낙농 산업에서 유제품의 농축, 섬유공업에서 염료와 이온의 분리 및 제지공업의 폐수 처리 등에 응용되고 있다. NF용 막재료로는 셀룰로오스 계열의 고분자나 폴리아미드, 폴리술폰, PAN등이 연구되어 왔으며 최근에는 친수성이 좋고 가교를 하지 않고도 이온 결합에 의하여 강도를 유지할 수 있다는 아이오노머의 성질을 이용하여 아이오너마를 Nanofiltration용 막재료로 이용하려는 연구가 이루어지고 있다.[1-3] 그러나 아이오노머의 미세구조와 유기물의 분리특성간의 관계에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 분리막의 성형성을 향상시키고자 알킬메타크릴레이트가 도입된 아이오너머를 합성하고 알킬기의 길이나 이온의 함량 등 고분자의 구조에 따른 아이오노머막의 분리특성을 연구하여 아이오노머막의 NF용막으로서의 응용가능성을 살펴보았다.

• 공업화학전망
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• 제24권4호
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• pp.1-21
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• 2021

화석연료의 과도한 사용으로 유발된 기후변화 문제를 해결하기 위해 대체에너지의 개발에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 재생가능하며 친환경적인 수소에너지가 실현가능한 궁극적 대안으로 주목받고 있다. 다양한 수소 생산 기술 중 물의 전기분해를 이용한 수전해 기술은 온실가스와 같은 오염물질을 배출하지 않으며 재생에너지와 연계하여 미이용 전력을 대용량 장주기로 저장할 수 있다는 장점이 있다. 수전해 장치는 수소와 산소를 발생하는 전극과 기체의 섞임을 방지하고 이온을 전달하는 분리막으로 구성되며 그 중 분리막은 수전해 장치의 효율과 안정성을 결정짓는 핵심 부품이다. 본 총설에서는 수전해 기술 중 저온 수전해에 해당하는 알칼라인 수전해(alkaline water electrolysis), 고분자전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis)와 음이온교환막 수전해(anion exchange membrane water electrolysis)에 사용되는 분리막에 대한 특성을 분석하고 최근 연구 동향에 대해서 다루고자 한다.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.199-204
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• 2017

본 연구에서는 펄프공정으로부터 배출되는 리그닌 추출물 내의 금속이온분리를 위한 연구를 진행하였다. ${\alpha}$-Alumina 분말에 DMAc (N,N-dimethylacetamide) 용매와 PESf (Polyethersulfone) 고분자를 혼합하고 PVP (Polyvinylpyrrolidone) 분산제를 첨가하여 슬립 캐스팅 방법으로 분리막을 제조하였다. 분리막은 CFP (Capillary Flow Porometer) 장치를 통해 기공크기를 측정하고 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) 장치를 이용하여 실제 분리막 표면과 단면을 관찰하였다. 플럭스는 분리 실험장치를 이용하여 시간당 여과된 무게를 측정하여 계산하였다. 기공크기측정은 0 psi에서 30 psi까지 서서히 증가하는 승압조건에서 진행하였다. 분리막의 기공크기는 $0.4{\mu}m$ 크기를 가지며 플럭스는 분리막의 파울링에 의해 초기 플럭스 값인 $6.36kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$에서 $1.98kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$으로 감소하여 3시간 이후부터 일정해지는 것을 확인하였다. 투과 실험 후 막 오염물질은 간단한 세척을 통해 제거 가능하였다. 분리실험을 통해 초기 리그닌 추출물 내에 포함되어 있던 Na은 69%만큼 줄었고, Fe은 87%, K은 95%, Ca은 93%, Mg은 96%만큼 제거됨을 보였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.71-72
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• 1996

Polyetherimide(PEI)계의 고분자는 막 성능이 우수하고 내열성과 내유기용매성 등이 우수한 열가소성수지로서 film, sheet, tubular형으로 만들 수 있어 한외여과막이나 역삼투막, 기체분리막 등에 이용되고 있다. 한편 투과속도를 높이고, fouling을 줄이기 위한 친수성 향상은 막 소재의 화학적 개질에 있어서 주된 목표이다. sulfonation은 막 재질의 소수성을 감소시켜 water permeability를 향상시키는데 있어서 매우 유용한 방법으로 이온교환수지, 이온교환막, anion형 하전막의 제조에 이용되어 왔다. 본 실험에서는 polyetherimide계 고분자를 chlorosulfonic acid(CSA)를 이용하여 술폰화시킨 sulfonated polyetherimide(SPEI)를 제조하여 막 성능을 측정하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.17-19
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• 1994

고분자 분리막의 구조가 투과율에 미치는 영향에 대해서는 지금까지 많은 연구가 행하여져 왔지만, 분자구조가 투과경로에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미미하며, black box approach만으로는 투과경로를 기술하기 어렵다. Impedance spectrowcopy는 막에 alternating electric field를 가해줌으로써 얻어지는 전류와 전압의 상관관계를 이용하여, 막내의 전해질의 투과에 대한 정보를 얻어내는 기기로써, dielectric loss spectra를 분석하면 투과물의 투과경로에 대한 정보도 얻을 수 있다. 전해질을 포함한 막의 dielectric loss ($\varepsilon"$) spectra는 다음의 식과 같이 두 부분으로 나뉘어 진다. $\varepsilon" = \varepsilon_{ac}" + \varepsilon_{dc}"$ (1) $\varepsilon_{dc}"$는 막을 통한 이온의 투과에 관계된 항이며, $\varepsilon_{ac}"$는 강한 dipole의 relaxation에 의해 나타나는 항이다. $\varepsilon_{dc}"$는 다음의 실험식에 의해 잘 기술되어진다. $\varepsilon_{dc}" = A\omega^{-n}$ 0

• 멤브레인
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• 제34권2호
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• pp.154-162
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• 2024

음이온 교환막은 수전해 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 생성된 수소와 산소 기체를 물리적으로 분리할 뿐만 아니라 전극 사이에서 수산화 이온의 선택적인 전달을 용이하게 한다. 음이온 교환막에 요구되는 특성은 수산화 이온에 대한 높은 전도도와 알칼리 환경에서의 화학적/기계적 안정성 등이 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 나노 크리스탈이 포함된 poly(terphenyl piperidinium) (qPTP/CNC) 복합매질분리막을 제조하였다. 고분자 매질로 사용된 poly(terphenyl piperidinium)은 super-acid 중합법을 통해 제조되었으며 이온전도성과 알칼라인 내구성이 뛰어난 소재로 알려져 있다. qPTP/CNC 분리막의 구조는 고분자와 나노 입자 계면의 공극이나 큰 응집체가 없는 조밀하고 균일한 형태를 나타냈다. CNC 나노 입자가 2wt% 첨가된 qPTP/CNC 분리막은 높은 이온교환용량(1.90 mmol/g)과 낮은 함수율(9.09%) 및 팽윤도(5.56%)를 보였다. 또한, 복합막은 수전해 작동 환경인 50℃ 1 M KOH에서 상용 FAA-3-50 분리막에 비해 월등히 낮은 저항과 우수한 알칼라인 내구성(384시간)을 달성했다. 이러한 결과는 친수성 첨가제인 CNC가 음이온 교환막의 이온 전도 특성과 알칼라인 내구성 향상에 기여할 수 있음을 보고하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2007년도 학술논문요약집
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• pp.223-224
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• 2007