• 멤브레인
• /
• 제30권3호
• /
• pp.149-157
• /
• 2020

유기 양이온과 유기/무기 음이온을 포함하고 있는 이온성 액체는 저온 용융 염의 종류이며 이산화탄소 분리 기능에 대한 잠재력을 갖고 있다. 지구 온난화와 기후 변화의 문제점을 극복하기 위해 이온성 액체를 기반으로 한 막을 개발하여 연도가스에서 이산화탄소를 걸러내는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 리뷰에서는 홀로 설 수 있는 중합 이온성 액체(PIL), 이온성 액체와 이온성 액체 복합 막의 혼합의 기술이 논의될 것이다. 새로운 이온성 액체의 모노머 도입, 그리고 중합 이온성 액체 막과 복합 막의 미세구조변형은 막의 기계적 특성을 향상시켜 가스투과율과 선택도를 크게 향상 시키는데 시용되어 왔다. 이온성 액체 모너머의 양이온과 음이온의 다양한 변형은 막의 가스 분리성에 큰 영향이 있다.

• 청정기술
• /
• 제20권4호
• /
• pp.349-353
• /
• 2014

숙신산은 의약품, 식품 첨가물, 청정용매와 같은 종래의 응용 이외에도 생분해성 고분자의 중요한 전구물질로 주목 받고 있다. 그러나 최근 화석 연료의 높은 가격과 화석 원료 유래 제품의 전주기에 걸친 온실가스 배출로 인해 재생 가능한 바이오매스에 의한 숙신산의 생물학적 생산에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 숙신산의 선택적인 추출과 농축을 동시에 수행할 수 있는 공정으로서 이미다졸계 이온성 액체/$K_2HPO_4$에 의한 수상이성분계를 적용하였다. 실험 결과 숙신산에 존재하는 $K_2HPO_4$ 수용액에 적정량의 이미다졸계 이온성 액체가 첨가됨에 따라 안정한 수상이성분계가 형성됨을 확인할 수 있었으며 수상이성분계 형성 능력은 [HMIm][Br]${\fallingdotseq}$[OMIm][Br]>[BMIm][Br]>[EMImBr]의 순서로 나타났다. 숙신산의 최대 추출 효율은 약 90%였으며 이온성 액체에서 양이온 사슬길이가 증가할수록 상부상으로 동반 추출되는 물의 양이 줄어들어 숙신산의 선택적 농축효과가 크게 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 이미다졸계 이온성 액체와 $K_2HPO_4$으로 구성된 수상이성분계는 숙신산의 선택적 추출과 농축에 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2002년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.69-72
• /
• 2002

No Abstract, See Full-text

• 멤브레인
• /
• 제34권1호
• /
• pp.58-69
• /
• 2024

역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 해수와 담수의 농도 차로부터 에너지를 얻는 이온교환막을 이용한 전기막 공정이다. 해수와 담수에 포함된 다가 이온은 이온교환막의 고정 전하 그룹에 강하게 결합하여 높은 저항을 유발하며 uphill transport를 통해 개방회로 전압과 전력 밀도를 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 RED 응용을 위해 1가 이온 선택성 및 전기화학적 특성이 우수한 세공충진 음이온교환막(pore-filled anion-exchange membrane, PFAEM)을 제조하였다. 제조된 막의 1가 이온 선택성은 3.65였으며 동일 조건에서 1.27의 선택성을 갖는 상용막(ASE, Astom Corp.)보다 우수한 수준을 나타내었다. 또한 제조된 막은 ASE 대비 낮은 전기적 저항 등 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 0.459 M NaCl/0.0510 M Na₂SO₄의 해수와 0.0153 M NaCl/0.0017 M Na₂SO₄의 담수 조건에서 RED 성능을 평가한 결과 제조된 막을 적용하여 1.80 W/m²의 최대 전력 밀도를 얻었으며 이는 ASE 막 대비 40.6% 향상된 출력 성능이었다.

• 공업화학
• /
• 제9권5호
• /
• pp.734-741
• /
• 1998

본 연구에서는 전극전위 분석법을 사용하여 중성운반체로 dibenzo-18-crown-6(D18Cr6)와 valinomycin(Val)을 이용하여 $K^+$ 이온선택성 PVC막 전극의 막과 용액계면에서의 전극특성을 검토하였다. PVC막에서 감응물질(운반체)에 기본전해질의 혼입 (doping)여부, 감응물질의 종류와 함량, 가소제, 막두께 및 이온의 활동도변화에 따른 전극의 기울기, 선형응답범위 한계측정농도 및 방해이온에 따른 선택계수 등 전극특성을 검토하였다. 중성운반체로 D18Cr6, Val을 $K^+$ 이온으로 착체형성하여 사용하였고, 가소제로 dibutylphthalate(DBP), dioctyl sebacate(DOS) 및 dibutyl sebacate(DBS)를, 혼입제인 기본전해질로 potassium tetraphenylborate (KTPB) 및 용매로 THF를 지지체로 PVC를 이용하여 막을 제조하였다. 운반체의 최적 함량은 D18Cr6와 Val의 경우 3.23 wt %이었고, 가소제는 DBP가 가장 적절한 가소제이었다. 막두께에 대한 영향은 최적 막두께 이상에서는 막두께가 얇아질수록 전극특성이 좋아졌으나, 막두께가 이 이하로 얇아지면 운반체의 용출, 막의 강도 등이 작용하여 전극특성이 나빠짐을 알 수 있었다. D18Cr6의 경우 $K^+$ 이온에 대한 혼합용액법에 의한 선택계수 서열은 다음과 같았다: $NH_4{^+}>Ca^{2+}>Mg^{2+}>Na^+$.

• 공업화학
• /
• 제24권3호
• /
• pp.247-252
• /
• 2013

반응시간을 변화시키면서 poly(ether ether ketone) (PEEK)을 황산과 반응시켜 술폰화도가 다른 sulfonated PEEK (SPEEK)를 합성하였다. 제조한 SPEEK를 탄소전극 표면에 코팅하여 이온선택성 복합탄소전극(ion-selective composite carbon electrode, ISCCE)을 제조하였다. 임피던스 분석을 통해 제조한 ISCCE의 비정전용량과 전기저항을 측정하였다. 술폰화 반응 시간에 따라 SPEEK의 이온교환용량은 1.60~2.57 meq/g으로 측정되었다. 그러나 이온교환용량이 2.5 meq/g 이상에서는 SPEEK가 일부 물에 용해되어 ISCCE 제조에 부적합하였다. ISCCE에 대한 정전용량을 측정한 결과 코팅된 SPEEK의 이온교환용량이 증가함에 따라 정전용량도 증가하였으며 코팅하지 않은 탄소전극에 비해 최대 20%까지 향상되었다. 또한 코팅층의 전기저항은 SPEEK의 이온교환용량이 증가함에 따라 크게 감소하였다. 따라서 SPEEK가 코팅된 ISCCE를 이용하여 기존 축전식 탈염(capacitive deionization, CDI) 공정의 탈염효율을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.502-508
• /
• 2002

본 실험은 N-Carbamoylglycine의 농도 결정에 PET sensor를 응용한 것이다.N-Carbamoylglycine이 금속 이온에 리간드로 작용하면서 착물을 만들고 있는 fluorophore의 luminescence intensity를 변화시킬수 있고 이를 통해 농도결정에 이용할 수 있다. 사용한 금속이 온은 $Ni^{2+}$, $Cu^{2+}$ 그리고 $Zn^{2+}$이며 비교대상으로 아세트산을 사용하여 선택성을 확인하였다. $Ni^{2+}$ 이온은 음이온 리간드에 의해서 eT mechanism 변화를 보여주었으며 , $Cu^{2+}$이온은 아세트산과 N-Carbamoylglycine을 구별하는 선택성을 가지고 있으며, $Zn^{2+}$이온은 매우 예민한 luminscence intensity 변화를 일으키는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
• /
• pp.184-187
• /
• 1998

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.149-158
• /
• 2005

본 논문은 이온 선택성 전극을 모듈화한 MACS를 사용하여 시스템의 크기를 축소할 수 있었고, PDA를 사용함으로써 측정된 데이터를 장소에 구애받지 않고 분석할 수 있는 휴대용 전자혀 시스템을 개발하였다. MACS는 ${NH_4}^+$, $Na^+$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, pH의 7종의 이온 선택성 전극을 이용하여 구성하였으며, 초기화 및 교정과정과 완충용액에 의한 안정화 과정을 거친 후 MACS로 시료에 대한 각각의 이온선택성 전극의 변화를 측정한다. 이렇게 각 전극으로부터 측정된 데이터를 이용하여 신경회로망 알고리즘으로 측정된 시료의 종류를 구분할 수 있다. 실험은 분류가 어렵다고 알려진 고급양주와 저급양주를 분류하는 것으로 진행되었으며, 성공적이며 우수한 실험 결과를 얻었다 이로부터 사용된 알고리즘이 휴대용 전자혀 시스템에 적절히 사용될 수 있음을 밝혔으며, 실제 휴대용 전자혀 시스템에 간단한 학습에 의해 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 공업화학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.456-460
• /
• 2021

본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na⁺) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na⁺ 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na⁺ 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na⁺ 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na⁺ 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na⁺ 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다.