• 제목/요약/키워드: 촉진수송분리막

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고분자 전해질과 고분자 나노복합체를 활용한 올레핀 촉진수송 분리막에 대한 총설 (Review on Facilitated Olefin Transport Membranes Utilizing Polymer Electrolytes and Polymer Nanocomposites)

  • 강상욱
    • 멤브레인
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    • 제26권3호
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    • pp.173-178
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    • 2016
  • 본 총설에서는 고분자와 은염으로 구성된 고분자 전해질 분리막과 장시간 안정성을 해결하기 위한 방안들이 정리되었다. 특히 이온성 액체를 활용하여 $AgNO_3$를 새로운 운반체로 사용하기 위한 방안, 새로운 고분자 매트릭스로서 poly(ethylene phthalate) (PEP)를 활용하는 방안과 가장 최근 알루미늄 염을 활용하여 운반체의 안정성을 부여하는 연구결과들이 정리되었다. 올레핀 촉진수송을 위한 고분자 나노복합체 분리막의 경우, 운반체인 은 나노입자 표면을 극성화시킬 수 있는 전자수용체의 종류와 특징들이 소개되었으며, 최근 투과도 성능을 향상시킬 수 있는 연구결과들이 정리되었다.

7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane를 활용한 고투과성 올레핀 촉진수송 나노복합체 분리막 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Highly Permeable Facilitated Olefin Transport Nanocomposite Membrane Utilizing 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)

  • 황정현;이은용;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제24권6호
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    • pp.417-422
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Poly(ethylene oxide) (PEO)/Ag Nanoparticles (NPs)/7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) 분리막 시스템을 제조하여 기존의 PEO/Ag NPs/p-Benzoquinone (p-BQ) 복합체 분리막보다 더 향상된 성능을 보이는 고투과성올레핀 촉진수송 나노복합체 분리막을 얻고자 하였다. 고분자 지지체 PEO와 은 나노 입자 전구체 $AgBF_4$는 1 대 0.4 몰비로 고정하고 전자 수용체인 TCNQ 함량은 다양하게 조절하였으며 1/0.4/0.004 몰비에서 가장 높은 올레핀 분리막 성능을 확인하였다. 따라서 이 비율에서 long-term test를 진행하였고 초반에는 투과도 약 23 GPU, 선택도 약 6 (프로필렌/프로판)의 수치를 보였으나 32시간 만에 투과도는 약 6 GPU, 선택도는 약 2 (프로필렌/프로판)로 감소하는 것을 확인하였다.

개질된 PVA/PAAm 착체막을 이용한 기체의 분리

  • 박창규;최문제;이영무
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.38-38
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    • 1993
  • 기존의 고분자막의 투과도와 선택성의 상호의존성을 개선하고자 하는 노력으로 복합막등에 관한 연구가 이제가지 이루어져왔으나 최근에는 전이금속을 유기고분자와 결합시켜 그 전이금속의 산화환원력을 이용하여 투과도와 선택성을 높이려는 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 근래에 촉진수송에 자주 이용되는 전이금속을 이용한 고분자 착체막에 있어서 전이금속과 배위자, 그리고 기체와의 관계를 규명하기 위하여 1차로 Schiff base를 배위자로 이용하여 Co을 착제로 만들어 $O_2, N_2$기체를 대상으로 투과실험을 행하였다.

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나노입자가 포함된 촉진수송 분리막에서의 메조기공 티타늄산화물의 영향 (Effect of Mesoporous TiO2 in Facilitated Olefin Transport Membranes Containing Ag Nanoparticles)

  • 김상진;정정표;김동준;김종학
    • 멤브레인
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    • 제25권5호
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    • pp.398-405
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    • 2015
  • 용액-확산 메커니즘에 의해 결정되는 기존의 고분자에서와는 달리, 촉진수송은 투과도와 선택도를 동시에 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 은 나노입자, 폴리비닐피롤리돈, 7,7,8,8-테트라시야노퀴노디메탄으로 구성된 촉진수송 올레핀 분리막에 있어서, 메조기공 티타늄산화물($m-TiO_2$)에 대한 영향을 연구하였다. 특히 메조기공 티타늄산화물은 폴리비닐클로라이드-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 가지형 공중합체를 템플레이트로 하여 쉽고 대량 생산이 가능한 방법으로 제조하였다. 엑스레이 회절분석에 따르면, 제조된 메조기공 티타늄산화물은 아나타제와 루타일 상의 혼합으로 구성되어 있으며, 결정의 크기가 약 16 nm 정도 되었다. 메조기공 티타늄산화물을 첨가하였을 때, 분리막의 확산도가 증가하여 혼합기체 투과도가 1.6에서 16 GPU로 증가하였고 선택도는 45에서 37로 약간 감소하였다. 메조기공 티타늄산화물이 첨가되지 않은 분리막은 장시간 성능이 유지되었으나, 메조기공 티타늄산화물이 첨가된 분리막의 경우 시간이 지남에 따라 투과도와 선택도가 감소하였다. 이는 티타늄산화물과 은 사이의 화학적 상호작용으로 은 나노입자의 올레핀 운반체로써의 활성을 감소시키기 때문으로 사료된다.

Poly(vinyl alcohol)/AgCF3SO3/Al(NO3)3 전해질의 올레핀 촉진수송 현상 연구 (Study on Facilitated Olefin Transport Phenomena of Poly(vinyl alcohol)/AgCF3SO3/Al(NO3)3 Electrolyte)

  • 박영성;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제26권1호
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    • pp.32-37
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Poly(vinyl alcohol) $(PVA)/AgCF_3SO_3/Al(NO_3)_3$ 전해질 분리막을 제조하여 기존의 poly(vinylpyrrolidone) $(PVP)/AgCF_3SO_3/Al(NO_3)_3$ 분리막보다 더 향상된 성능을 보이는 고투과성 올레핀 촉진수송 분리막을 얻고자 하였다. $PVA/AgCF_3SO_3/Al(NO_3)_3$ 막의 특성은 SEM, FT-IR, FT-Raman에 의해서 조사되었다. 다양한 $Al(NO_3)_3$ 농도 중 1:1:0.01 $PVA/AgCF_3SO_3/Al(NO_3)_3$에서 가장 좋은 분리성능을 보였다. 결과적으로 선택도는 12, 혼합 기체 투과도는 3.5 Barrer를 나타내었으며, 선택도와 투과도는 115시간 동안 유지되었다.

Toad bladder의 상피수송(上皮輸送)에 관한 동결치환(凍結置換) 및 동결절단법(凍結切斷法) 연구(硏究) (Freeze-Substitution and Freeze-Fracture Studies on Epithelial Transport of Toad Bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제20권2호
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    • pp.81-101
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    • 1990
  • Toad bladder의 상피수송(上皮輸送)을 분석(分析)하기 위하여 동결치환(凍結置換) 및 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰(觀察)을 실시하였다. 방광(膀胱)의 점막층(粘膜層)은 과립성세포(顆粒性細胞), 미토콘드리아가 풍부한 세포, 점막분필세포(粘膜分泌細胞) 및 기저세포(基底細胞)등 4가지 세포로 구성되어 있었다. 과립성세포(顆粒性細胞)는 점막표면적의 대부분을 점유하며 $Na^+$ 수송(輸送)에 주요한 역할을 하고, 정단부(頂端部)의 세포질에는 다수의 과립이 분포하며 정단세포막(頂端細胞膜)은 microvilli type I로 배열되어 있고, 표면에 glycoprotein을 함유하는 세포외막(細胞外膜)이 관찰되었다. 대조적으로 미토콘드리아가 풍부한 세포는 세포질 전역에 걸쳐 다수의 미토콘드리아가 분포해 있으며 주요 기능은 $H^{+},\;K^{+}$$HCO_{3}^{-}$ 분필수송(分泌輸送)에 관여할 것으로 생각되며 이들 수송상피(輸送上皮)는 정단부가 견고연접(堅固連接)으로 둘러 싸이고 기저세포막(基底細胞膜)은 인접세포와 서로 분리되므로 상피세포의 극성이 유지되며 정단부(頂端部) 세포막과 기저세포막의 수송특성(輸送特性)은 각기 다르다고 생각된다. 따라서 두꺼비 방광(膀胱)에서 상피수송(上皮輸送)은 세포 통과수송 및 세포간 분류수송 경로를 나타내고 있다. 한편 세포막 투과성(透過性)의 조절과 관련하여 동결절단(凍結切斷) 전자현미경 관찰에 의하면 forskolin에 촉진된 정단부(頂端部) 세포막 투과성의 변화는 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)의 분포와 밀접한 관계를 가지는 것으로 보인다. 특히 과립성세포(顆粒性細胞)에서 집단으로 관찰되는 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)는 forskolin에 유도된 정단세포막(頂端細胞膜) 투과성의 변화를 나타내주는 것으로 사료되나 이의 기능적 의미에 대하여는 연구가 더욱 필요하다고 본다.

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SPEEK-Ag+ 촉진 수송막을 이용한 Propylene/Propane의 분리 (Separation of Propylene/Propane using SPEEK-Ag+ Facilitated Transport Membrane)

  • 이정인;장성철;최도영;방준하;김훈식;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.164-169
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    • 2008
  • 본 연구에서 매개체로 $Ag^+$ 이온을 사용하고 polycarbonate 지지체 위에 sulfonated poly(ether ether ketone)(SPEEK) 코팅하여 촉진 수송 분리막을 제조하여 propylene/propane의 분리에서 막의 두께와 은의 농도의 영향을 알아보았다. PEEK와 황산을 이용하여 SPEEK를 합성하고 MeOH에 녹여 농도별(5, 10, 15, 20 wt%)로 polycarbonate 지지체 위에 코팅하였고, 은 수용액에 함침 시킨 후 어두운 곳에서 건조하여 사용하였다. 실험 결과, 막의 두께 증가하면 선택도는 증가하였고 투과 성능은 감소하였다. 또한 은의 농도가 증가할수록 선택도는 증가 하였으나, 투과 성능을 크게 변화 시키지는 않았다.

Silver Oxide를 이용한 올레핀 촉진수송 현상 연구 (Study for Facilitated Olefin Transport Phenomena Using Silver Oxide)

  • 지다혜;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 기존의 올레핀 운반체로 알려진 은 나노입자는 입자 표면에서 프로필렌 기체와 상호작용을 하여 올레핀 촉진수송이 이루어진다고 알려졌다. 그러나 은 나노입자가 공기 중에 쉽게 산화되어 표면에 생성된 산화은(AgO 또는 $Ag_2O$)의 효과일 것으로 예상되었다. 산화은의 효과를 규명하기 위해, 고분자 PVP에 AgO 또는 $Ag_2O$를 5 wt%로 넣고 분산시킨 후 전자수용체 TCNQ 또는 p-BQ를 0.005~0.02%까지 넣어 분리막을 제조하였다. 전자수용체가 첨가되면 산화은의 표면에 양극성화도 분산 정도가 향상될 것으로 기대하였고, 이는 기체투과 성능과 XPS 그리고 TEM에 의해 분리막의 특성이 확인되었다.