• 제목/요약/키워드: 이온선택성수지

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Carboxymethyl Chitin의 합성 및 알칼리 토금속 이온의 흡착분리에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of Carboxymethyl Chitin and Separation of Alkali-Earth Metal ions by Adsorption)

  • 최규석;장병권;김종희;김용무
    • 공업화학
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    • 제2권3호
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    • pp.270-278
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    • 1991
  • 게 껍질로부터 단리한 천연고분자인 chitin을 이용하여 특정금속이온에 대하여 높은 선택성을 갖는 carboxymethyl chitin을 합성하였다. 실험에 사용된 chitin 은 개량한 Hackman 법으로 순수한 상태로 제조하고 이를 여러농도의 수산화나트륨 용액으로 akali chitin을 제조한 후, chitin 단위구조의 C-6 위치($CH_2OH$)를 isoproryl alcohol 중에서 monochloroacetic 로 처리하여 카르복시기를 갖는 유도체를 합성하였다. Kjeldahl 법에 의한 질소함량의 분석 및 원소분석에 의해 최적반응조건과 치환율을 구하였고, 이들 수지의 구조는 적외선흡수스펙트럼으로 확인하였다. 낮은 치환도를 가지며 물에 불용인 carboxymethyl chitin은 알칼리 토금속이온들 중 $Ca^{2+}$ 이온에 대하여 가장 높은 선택적 흡착능을 나타내었으며, 이러한 성질은 $KNO_3$$NaNO_3$와 같은 중성염이 존재할 때에도 마찬가지였다. Carboxymethyl chitin에 결합된 $Mg^{2+}$ 이온은 $Ca^{2+}$이온이 있는 곳에서 방출되며, 이러한 $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$ 이온 혼합계를 이용하였다. 합성된 흡착담체는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$ 등의 금속이온들과의 흡착특성을 검토하였고, 나아가 $Na^+$, $K^+$등 공통양이온 존재하에서 특정금속이온의 선택적 흡착능을 atomic absorption spectrometer로 정량, 확인하였다.

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Poly (phenylene oxide, PPO) 고분자 전해질을 이용한 불균질 바이폴라막 제조 및 물분해 특성 (Preparation of Heterogeneous Bipolar Membranes Using Poly (phenylene oxide, PPO) Polyelectrolyte and Their Water Splitting Properties)

  • 김인식;황성연;강병관;황택성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.65-72
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    • 2019
  • 본 연구에서는 PPO 이온선택성 용액과 이온교환수지의 혼합비율을 달리하여 캐스팅법으로 불균질 이온교환막을 제조하였고 이를 이용하여 불균질 바이폴라막을 제조하였다. 불균질 양이온교환막 및 음이온교환막의 함수율은 각각 60~80% 이었고이온교환용량은 2.81~3.26 meq/g, 2.31~2.74 meq/g 이었으며전기저항은 $1.65{\sim}1.45{\Omega}{\cdot}cm^2$, $1.55~1.05{\Omega}{\cdot}cm^2$이었다. 또한 불균질 이온교환막의 최대 수지함량은 60 wt% 이었다. 불균질 바이폴라막의 인장강도는 관능화 전 PPO 수지의 인장강도($700Kg_f/cm^2$) 보다 모두 낮았고, 촉매층이 형성된 불균질 바이폴라막의 인장강도는 무촉매 불균질 바이폴라막보다 인장강도가 낮았다. 또한 촉매층이 형성된 불균질 바이폴라막의 물분해 전압은 최소 1.7~1.8 V, 최대 3.9~4.0 V로 낮고 매우 안정적이었고, 무촉매 불균질 바이폴라막의 물분해 전압은 3.8~4.0 V로 일정하였다.

Triton X-100 존재하에 Thorin에 의한 미량의 알루미늄 이온의 분광학적 정량 및 이온-교환 분리 (Ion-exchange Separation and Spectrophotometric Determination of Trace Amount of Aluminium with Thorinin the Presence of Triton X-100)

  • 박찬일;차기원;정덕채
    • 분석과학
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    • 제12권6호
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    • pp.515-520
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    • 1999
  • Al(III)-thorin 착물에 대한 분광학적 정량 방법을 연구하였다. pH, 리간드와 계면활성제의 농도 및 안정화 시간에 대한 최적 조건을 결정하였다. thorin 리간드는 Fe(III), Ni(II), Cu(II), Pb(II) 그리고 Co(II)를 포함한 시료용액으로부터 Al(III)을 선택적으로 분리할 수 있도록 해준다. 여러 계면활성제중에서 비이온성인 Triton X-100에서 가장 안정한 상태를 나타냈고 수용액 중에서 Al(III)-Thorin-Triton X-100 착물은 526 nm에서 최대 흡광도를 가진다. 이 방법은 혼합된 시료용액에서 Al(III)을 정량하는데 이용되었다. 그리고, 분리 및 예비농축과정은 resoreinol-fermaldehyde 수지로 채워진 컬럼을 이용하였다. 컬럼 단계에서 수지의 흡착 능력은 pH변화에 매우 민감하기 때문에 pH를 조절하는 것이 필수적이다. 분리과정은 0.2 M acetic acid-sodium acetate 완충용액 (pH 4.5)와 1.0 M $HNO_3$용액으로 이루어졌다.

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아민화 GMA-DVB 공중합체의 합성과 질소 성분에 대한 흡착 특성 (Synthesis of Aminated GMA-DVB Copolymer and Their Adsorption Properties for Nitrate)

  • 황택성;이선아;이면주
    • 폴리머
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    • 제25권3호
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    • pp.311-317
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    • 2001
  • 본 연구에서는 반응성이 큰 친수성 단량체인 glycidylmethacrylate (GMA)를 이용하여 현탁중합법으로 bead type의 GMA-DVB 공중합체를 제조하고, 이들 공중합체를 trimethyl-ammonium chloride로 아민화하여 trimethylammonium기를 갖는 거대망상형 음이온 교환수지를 합성하였다. 여기서 지하수에 공존하는 음이온 중 $NO_3^-$ 제거에 가장 방해가 되는 $SO_4^{2-}$ 이 입체적으로 크다는 것에 착안하여 가교제인 divinylbenzene (DVB)의 양을 변화시켜 가교도에 따른 음이온에 대한 선택능을 확인하였고, 각각의 수지에 대한 물성과 $NO_3^-$ 에 대한 흡착능을 고찰하였다. 또한 FT-IR을 통하여 공중합체의 합성여부를 확인하였고, 또한 아민화 수율, 이온교환 용량 및 팽윤율을 평가하여 가교도에 따른 영향을 조사하였다. 여기서 DVB의 함량이 4wt%일 때 아민화 수율은 384.3%, 이온교환용량은 3.25 meq/g, 팽윤율은 77.1%로 가장 최적으로 나타났다.

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다양한 흡착제에 의한 지하수 중의 불소제거 특성

  • 박현주;정진화;송명기;나춘기
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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    • pp.423-427
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    • 2008
  • 지하수 중에 함유된 불소이온을 제거하기 위한 흡착제로 상용의 음이온교환수지(PA), 란탄산화물(La) 및 수산화아파타이트(HAp)를 선정하고 각각의 흡착특성을 회분식 실험을 통해 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) PA, La 및 HAp의 불소흡착은 Fruendlich isodtherm model 및 Pseudo-second-order kinetics model과 일치하는 거동을 보였다. 2) D-R model로부터 구한 흡착에너지는 9.66$\sim$12.90 kJ/mol로 이온교환메커니즘을 나타내는 흡착에너지 6$\sim$16 kJ/mol의 범위에 속하였다. 3) Van't Hoff 식에 이용하여 구한 ${\Delta}H^{\circ}$${\Delta}G^{\circ}$값은 각각 3.40$\sim$89.28 kJ/mol과 -12.26$\sim$-13.76 kJ/mol의 범위를 보여 모두 흡착과정이 발열반응이며 자발적으로 일어나는 조건임을 알 수 있었다. 4) PA는 pH 6$\sim$8인 중성영역에서 가장 높은 불소 제거율을 보였으며, La과 HAp는 산성영역으로 갈수록 불소 제거율이 증가하는 특성을 나타내었다. 5) 불소에 대한 흡착선택성은 La$\geq$HAp>PA 순으로 높았으며, La의 경우 불소를 제외한 모든 음이온에 대한 흡착능이 없을 정도로 불소에 대한 흡착 특이성을 보였다.

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브라디키닌 수용체에 관한 연구

  • 정성현
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.28-28
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    • 1992
  • 브라디키닌은 체내에서 강력한 혈관 확장 작용을 일으키는 autacoid(local hormone)로서 혈압의 항상성 유지, 모세혈관 투과성 증진, 염증 및 통증 반응 등에 관여하고 여러 장관 평활근을 수축시킨다. 또한 septic 혹은 endotoxic shock의 여러 원인 물질로도 생각되어진다. 최근 rhinovirus로 인한 감기의 제증상 원인 물질로도 브라디키닌이 주목을 받고있다. 이와같이 브라디키닌온 다양한 질병에 있어 중요한 원인 물질로 여겨지므로 브라디키닌 길항제들은 한두 질병의 치료제로 개발될 가능성이 높음이 강력히 제시되고 있는 실정이다. 이의 개발을 위해서 브라디키닌 수용체에 대한 연구는 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구는 두 부분으로 나누어 진행중인데 첫째, 이제까지 보고된 브라디키닌 길항 물질들은 대부분이 브라디키닌의 특정 아미노산 잔기를 치환시킨 펩타이드 유도체로서 이들을 경구 투여시 peptidase어 의하여 쉽게 분해되고 또한 부분적인 효능제 활성을 갖는 불리한 점을 감안하여, 비펩타이드성 브라디키닌 길항제를 개발할 목적으로 한방 및 민간에서 자주 사용되어온 생약중에 브라디키닌 작용에 선택적 길항효과가 있는 물질을 검색한 바 활성을 보인 황금으로부터 작용 성분을 추적중에 있다. 둘째, 브라디키닌 수용체를 순수하게 분리 정제하기 위한 첫 단계로서 이 수용체의 결합시험(binding assay) 방법을 확립하고 더불어 여러 조직내(흰쥐의 여러 기관, 토끼 및 사람의 신장)의 브라디키닌 수용체의 분포를 파악하는 일이다. 횐쥐 조직의 실험 결과로부터 신장에 브라디키닌 수용체가 많이 분포함을 확인되었고 향후 토끼 신장으로부터 동수용체를 분리하고자 한다. 또한 토끼 신장의 근위세뇨관일차배양세포을 이용하여 브라디키닌의 신장에서의 작용기전도 살펴보고 있다.+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우

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이온교환 칼럼 크로마토그래피를 이용한 난백에서 Lysozyme의 연속추출 (Continuous Separation of Lysozyme from Egg White by Ion Exchange Column Chromatography)

  • 박성준;김현석;김현위;안태회;박기문;최춘언
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.711-715
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    • 1990
  • 식품 및 의약품 원료로 이용되고 있는 Iysozyme을 난백으로부터 이온교환 크로마토그래프를 이용하여 연속추출하였다. 사용된 수지는 지금까지 수율, 순도, 작동용이성에서 가장 효과적이라고 밝혀져 있는 Duolite C-464 양이온교환수지를 선택하여 $Na^+$형으로 $pH\;7.9{\pm}0.1$로 평형화하여 사용하였다. 조제용 자동 Liquid Chromatography(LC) system(column size ; i.d. 50 mm, bed volumn ; 1020 ml)에서 수지 평형화, 난백접촉, rinse, lysozyme용출 순으로 cycle을 연속적으로 반복하면서 시행하고 그 재현성을 관찰하기 위해 각 cycle별 rinse끝점과 용출끝점의 UV level을 비교하였다. 그 결과 rinse끝점은 19 cycle까지 30% 이하를 유지하였다. 용출 끝점은 17 cycle까지는 30% 이하에서 비교적 안정하였으나 18 cycle 이후 부터는 50% 이상으로 용출능력이 현저하게 감소하였다. 또한, 회수율 비교에서 17cycle까지는 90% 이상을 유지하다가 18cycle에서는 72%, 19 cycle에서는 65%로 격감하였다. 본 추출 정제 lysozyme은 전기영동상 단일 band로 나타났고, densitometer로 측정한 순도는 99% 이상이었다.

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친수성기를 부여한 아미독심화 압출 PAN 킬레이트수지의 製造 및 轉移金屬($CU^{2+}, Ni^{2+}$)의 選擇的 吸着特性 調査 (Synthesis and Adsorption Characterization of Amidoximated Hydrolyzed Extruded PAN)

  • 이승민;김종화;이수
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권2호
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    • pp.13-19
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    • 2001
  • 7.5%의 methyl acrylate가 함유된 압출 PAN(polyacrylonitrile)을 NaOH와 함께 메탄올상에서 다양한 온도와 시간으로 반응을 시켜 친수성이 부여된 압출 PAN을 제조하였다. 이 PAN들을 hydroxylamine과 함께 메탄올과 수용액 상에서 반응시켜 금속이온에 대해 최적의 흡착특성을 가지는 아미독심기를 부여하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PA처은 친수성이 부여되지 않은 압출 PAN에 비하여 우수한 팽윤성를 보였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $60^{\circ}C$, 6시간 동안 아미독심화 시켰을 때 가장 안정한 형태를 유지하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $Ni^{2+}$ 보다는 $Cu^{2+}$ 에 대해 높은 흡착능을 보였으며 또한 금속이온들에 대해 높은 선택성을 나타내었다.

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석조문화재 보존처리에 사용되는 혼합충전제의 특성분석 (Characteristic Analysis on Mixed Filler of Conservation Materials for Stone Cultural Heritage)

  • 송치영;한민수;이장존;전병규;도민환
    • 보존과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.439-450
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    • 2009
  • 접착용 에폭시 수지 L-30과 충전용 에폭시 수지 L-50을 대상으로 활석, 규사, 규회석을 중량비 5, 50, 80, 120, 150% 비율로 혼합하여 첨가제에 따른 에폭시수지의 특성을 고찰하였다. 각 재료의 점도와 색도를 측정하고, 이온크로마토그래피 분석, 주사전자현미경관찰을 실시하였다. 또한 실제 석조문화재 적용 시 안정성을 평가하고자 초음파속도와 압축강도, 접촉각 측정을 실시하였다. 활석을 혼합한 경우 에폭시 몰탈은 낮은 초음파 속도를 보이며, 압축강도는 배합 비율이 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보인다. 반면 규회석을 혼합한 에폭시 몰탈의 경우에는 상대적으로 높은 초음파 속도를 보이며, 배합 비율이 높아짐에 따라 강도가 증가하는 경향이 관찰되었다. 이는 석조문화재의 접착 충전제의 물성이 첨가제의 특성, 즉 입도 및 형태에 의해 영향을 받는다고 해석할 수 있다. 따라서 충전제는 수지의 종류는 물론 첨가제의 종류와 특성, 배합비에 따른 특성이 다르므로, 문화재 적용 시에는 이를 고려한 처리제의 선택이 중요하다.

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생물고분자를 이용한 중금속 제거/회수에 관한 연구 (Removal/Recovery of Heavy Metals Using Biopolymer)

  • 안대희;정윤철
    • KSBB Journal
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    • 제8권4호
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    • pp.336-340
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    • 1993
  • 생물고분자 생산을 위하여 오니에서 slime을 생산하는 Zoogloea ramigera 115를 선택하였다. 추출한 생물고분자는 카드뮴, 아연 같은 금속에 대해서 높은 흡착성능을 나타냈다. 특히 발효조 broth는 높은 흡착성능을 나타냄으로써 부가적인 분리공정없이 생물흡착제로서 사용 가능할 것이다. 생물고분자는 calcium alginate bead 형태로 고정화되어 유가금속 회수를 위하여 충전층 반응기에 사용되었다. 생물흡착제는 구리, 카드뮴, 망간, 아연에 대하여 80% 또는 그이상의 높은 제거율을 나타냈으며 흡착-탈착-재흡착 실험에서 높은 안정성을 나타냈다. 고정화된 생물고분자 시스템은 이온교환수지와 같은 다른 중금속 제거 시스템과 경쟁력 및 잠재적인 산업상 응용 가능성을 보였다.

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