• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1991.10a
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• pp.45-46
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• 1991

분리막 공정은 상변화를 일으키지 않기 때문에 장치비가 저렴하며, 열 및 화학적으로 민감한 물질, 특히 생체물질 등을 다루는데 적합하다. 또한 최종 생성물질을 정제하는 방법으로는 이온교환 크로마토그래피, 전기 영동 및 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography)가 있다. 이중 친화성 크로마토그래피는 가장 선택적이고, 단일 장치로서 기존의 분리방법에 비해 약 1000배 가까이 정제할 수 있다. 본 실험에서는 트립신 억제제인 m-aminobenzamidine을 포함하고 있는 수용성 고분자를 제조하여 트립신을 선택적으로 분리하고자 하였으며, 본 연구 필요한 분리막은 막제조가 용이하며 비용이 저렴한 cellulose acetate막을 사용하였다. CA 막의 세공크기는 겔화매질의 에탄올 농도로 조절하였다. Casting 용액의 조성은 다음 표에 간략하게 나타내었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.77-78
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• 1997

1. 서론 : Polyimide는 내열성과 기계적, 화학적 특성이 다른 고분자막에 비해 뛰어나며 선택도 또한 비교적 높기 때문에($\alpha$= 3-7) 최근 많은 연구가 대상이 되고 있다. 그러나 trade-off현상으로 알려진 바와 같이 선택도가 우수한 고분자 재료는 투과계수가 떨어지고 투과계수가 높은 고분자 재료는 낮은 선택도를 갖고 있기 때문에 보다 광범위한 분야에 실용적인 막으로 사용하기 위해서는 이를 개선하는 연구가 필요하다. 최근의 연구는 높은 투과계수와 선택도를 가진 새로운 고분자 재료의 합성에 관한 연구, 뛰어난 투과계수를 가지고 있지만 선택도가 낮은 고분자막을 대상으로 여러가지 수식방법을 이용하여 투과계수를 감소시키지 않으면서 동시에 선택도를 향상시키기 위한 연구, 우수한 화학적 특성과 선택도를 가진 물질을 대상으로 복합막이나 비대칭막으로 만들어 투과 저항을 극소화시키기 위한 연구 등의 방향으로 진행되고 있다. 본 연구는 Polyimide중 가장 큰 투과계수를 가진 것으로 보고된 6FDA-p-TeMPD막(P$_{O_2}$ = 122Barrer, $\alpha$$_{O_2/N_2}$ = 3.4)을 제조하여 분리 투과 특성을 향상시키려는 목적으로 UV처리를 하고 UV조사 시간과 강도(Intensity)를 변수로 투과 특성을 조사하여 가장 뛰어난 투과 특성을 나타내는 최적조건을 찾고자 하였다.

• Membrane Journal
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• v.25 no.6
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• pp.465-477
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• 2015

Recently membrane-based gas separation has attracted a lot of attention due to the growing demands on energy efficient separation processes. Current membrane-based gas separation is dominant by polymer membranes and limited mostly to non-condensable gases rather than condensable gases such as hydrocarbon isomers due to the limitation s of polymer materials. Metal-organic framework (MOF) materials, consisting of metal ions and organic ligands, have received a tremendous attention as membrane materials due to high surface area, controllable pore structure, and functionality. In this review, we provide a recent development of MOF membrane preparation methods and their gas separation applications.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.75-76
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• 1996

다공성 고분자 분리막을 제조하는 방법으로 기존의 용매교환법을 대신하여 내용매성, 내약품성 및 내열성이 매우 뛰어난 고분자를 소재로하여 다공성 고분자막을 만드는 열유도 상분리법(Thermally Induced Phase Separation, TIPS)이 개발되었다. TIPS공정에서는 주로 고분자/희석제 system의 열역학적인 불안정성에 의하여 polymer-rich phase와 polymer-lean phase로 상이 분리되는 liquid-liquid phase separation과 결정성 고분자의 결정화에 의한 solid-liquid phase separation을 주로 상분리 mechanism으로 사용하고 있다. 따라서 위에 언급된 TIPS 이론에 근거한 melt spinning 공정에 의하여 PP 중공사막을 제조하였는데 wet spinning 공정에 의한 용매 교환법에 비해 비교적 공정이 단순하고 다공도를 조건하기가 용이하며 구조 및 성능면에서도 높은 재현성을 가지고 있다. 또한 우수한 소재임에도 불구하고 절절한 용매의 부재로 용매교환법에서 사용할 수 없었던 폴리올레핀계, 나일론계, 방향족출합계 고분자를 사용할 수 있게 되어 소재의 폭이 넓어졌다는데에 가장 큰 장점이 있다. 본 연구에서는 PP중공사막을 제조하기 위하여 먼저 용융 방사장치를 제작하였고 melt spinning 공정에 의해 막을 제조하는데 적합한 방사조건들을 확립한 후 결정된 방사조건에 의해 얻어진 PP 중공사막의 구조 및 성능에 영향을 미치는 인자들에 관하여 조사하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.109-111
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• 1998

TIPS 공정에 의한 고분자막 제조기술은 기존의 적정용매가 없어서 분리막 소재로 상용할 수 없었던 결정성 고분자 및 고강도 엔지니어링 플라스틱 등에 대하여 소재의 폭을 넓힐 수 있고 적정 희석제와의 혼합으로 고분자 소재의 용융점을 강화 시킬 수 있어 가공온도의 제약을 어느정도 해결할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 TIPS 공정에 의해 제조되는 고분자 matrix, 혹은 고분자 막의 미세구조는 선택된 고분자와 희석제의 종류 및 상분리 mechanism에 따라 크게 달라지므로 이들 제조 변수의 적절한 조절을 할 수 있다. 본 연구에서는 열유도 상분리 공정과 연신공정을 통해 몇가지 제조변수를 조절하여 미세다공성 중공사막을 제조하였다. 고분자-희석제 용융액의 melt viscosity를 변화시켜 보았고, 희석제의 추출 후 열처리를 하여 이에 따른 영향을 알아보았다. 상분리 속도가 막의 구조 및 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해 coagulation bath temperature를 변화시켜 보았으며, 몇가지 종류의 coagulant를 사용하여 막을 제조한 후 성능을 측정해 보았다. 또한 기존의 상업용 막과 성능 및 구조를 비교하여 보았다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.09a
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• pp.23-38
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• 1995

고분자막에 의한 기체분리는 심냉분리법, 흡수법, 흡착법등에 비하여 에너지가 절약되며 장치가 간결하고 운전비용이 낮은 이점 때문에 여러가지 기체혼합물에 대하여 여러가지 목적으로 응용되기에 이르렀다. O$_{2}$/N$_{2}$ 분리막으로 요구되는 기본특성은 1) 높은 O$_{2}$ 투과성 2) 높은 O$_{2}$ 선택성 3) 막 형성에 충분한 기계적 강도 4) 열, 화학적으로 안정성이 있어야 한다. 그런데 투과계수 P$_{O_(2)}$와 투과선택도 P$_{O_(2)}$/P$_{N_(2)}$ 관계 Fig.2 에서 보는 바와 샅이 대체로 투과선택성은 상반관계에 있어서 polyimide는 높은 선택성을 나타내고 기계적 강도가 좋고 높은 열에 대하여 안정하기 때문에 일단 막재료로 양호한 조건을 갖추고 있으나 투과계수가 크지 않아 선택도를 크게 감소시키지 않으면서 투과계수를 향성시키려는 노력이 경주되고 있다. 따라서 polyimide의 화학구조와 투과계수, 투과선택도의 관계를 고찰하는 것은 대단히 중요하다. 특히 최근에는 polyimide의 화학구조를 계통적으로 변화 시켜가면서 구조와 투과특성을 고찰한 연구가 많으며, 이러한 연구를 총망라하여 화학구조와 투과특성을 고찰한 훌륭한 총설들이 발표되어왔다. Fig.3에는 지금까지 연구된 중요한 polyimide를 형성하는 dianhydride와 diamine의 구조식을 표시하였으며 이들 구조의 변화에 의하여 기체투과계수와 투과선택도가 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.10a
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• pp.49-50
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• 1995

고분자분리막을 이용한 기체 혼합물의 분리방법은 심냉법(cryogenic process), 가압기체흡착법(Pressure adsorption)과 더불어 상업적으로 중요한 기체분리공정으로 부각되고 있다. 특히 고분자막 중 Polyimide 막은 열적, 화학적으로 안정하고 기체에 대한 선택성이 높으며 기계적 성질이 뛰어나 좋은 막소재로 알려져 있다. 그러나 투과도와 선택도사이에 일반적으로 Trade-off 현상이 있어서 투과도와 선택도를 동시에 향상 하려는 연구가 수행중에 있다. 본 연구에서는 높은 산소투과도를 갖는다고 보고된 6FDA-p-TeMPD막에 hexafluoropropene (HEP)으로 Plasma polymerization을 시키거나 CF$_4$, Ar기체가 플라즈마처리하여 투과특성을 개선시키고 이를 비교 고찰하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.10a
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• pp.77-79
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• 1994

폐수와 하수처리에서 양질의 재생수를 얻기위하여 고분자막을 이용한 폐수재활용에서 나타나는 공정상 문제점을 고찰하였다. 본 연구에서 사용한 폐수는 처탑공장의 폐수로서 RO막을 이용한 폐수의 재이용공정개발을 목표로하고 있으며, pilot실험을 토대로 폐수의 적용성 검토가 행하여졌다. 사용된 막의 종류는 중공사막형의 막으로서 막내의 층류 흐름의 응용은 투석막, 기체분리, 중금속의 추출등 상당한 관심속에 있다. 여기서 중공사막과 같은 관(Cynlindrical)형의 막 구조에서 물질과 에너지 이동현상은 막분리공정을 이해하는 중요한 물리적고찰로서 막투과도를 높힐수 있을 뿐만 아니라 운전온도에 의해 중공사막 RO막내의 유량변화에 주요한 변수가 될 수 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.10a
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• pp.54-55
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• 1993

유기염소계 화합물들은 저렴한 가격과 우수한 세정력으로 기계, 금속, 섬유산업에서 뿐만아니라 일반적인 용제로도 널리 사용되고 있다. 그러나, 현재 산업현장에서사용 후 처리에 있어 유기염소계 화합물들을 완전히 제거하지 못하고 방출하는 실정이다. 또한, 음용수제조시 행해지는 염소소득으로 미량의 트리할로메탄(THM)인 클로로포름이 생성된다. 이러한 유기염소계 화합물들은 음용수 중에 포함되어 체내로 흡수되면 암을 유발시킨다. 따라서 물중에 용해된 미량의 유기염소계 화합물들을 제거하는 것이 필수불가결한 실정이다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.11a
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• pp.72-76
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• 2004