• 제목/요약/키워드: 한국화학연구원

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상전이-압출 알루미나 분리막 제조 공정에서 혼합 고분자 바인더 적용에 따른 성능 및 특성 평가 (Performance and Characterization of Ceramic Membrane by Phase Inversion-Extrusion Process with Polymer Binder Mixing)

  • 민소진;박아름이;권용성;김대훈;박유인;김성중;남승은
    • 멤브레인
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    • 제33권6호
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    • pp.439-446
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    • 2023
  • 세라믹 분리막은 높은 열적, 화학적 안정성을 갖기 때문에 극한의 조건에서 운전되는 다양한 산업 공정에 적용할 수 있다. 그러나 투과도와 기계적 강도의 trade-off 현상에 의한 세라믹 분리막 활용에 제약이 있어, 고투과성-고강도 분리막의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상전이-압출법으로 알루미나 중공사 분리막을 제조하고, 고분자 바인더의 종류와 그 혼합비에 따른 분리막의 특성 변화를 관찰하였다. 용매인 DMAc (Dimethylacetamide)와 고분자 바인더의 한센 용해도 인자를 비교하면, PSf (polysulfone)가 DMAc와 높은 용해도 특성을 갖기 때문에 도프 용액의 점도와 토출압력이 높게 나타나 분리막 내부가 치밀한 구조로 형성되기 때문에 높은 기계적 강도를 갖으나 수투과도가 감소하는 것으로 확인되었다. 그에 반해, PES(polyethersulfone)를 이용하여 분리막을 제조하면 기계적 강도가 다소 감소하고 수투과도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 분리막 성능과 물성을 최적화하기 위해 PSf와 PES를 혼합하여 분리막을 제조하였으며, 9:1로 혼합하여 제조된 분리막에서 최적화된 수투과도와 기계적 강도를 얻을 수 있었다.

롤투롤 공정을 활용한 평판형 분리막의 대면적 제조 연구 (Scale-up Fabrication of Flat Sheet Membrane by Using a Roll-to-Roll Process)

  • 백동혁;유영민;김인철;박유인;남승은;조영훈
    • 멤브레인
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    • 제34권1호
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    • pp.79-86
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    • 2024
  • 고분자 분리막의 대표적인 형태 중 하나인 평판형 분리막은 제조가 용이하여 실험실에서 분리막 소재 연구에서부터 실제 상용 분리막 생산에 이르기까지 널리 활용되는 분리막의 형태이다. 정밀여과 및 한외여과 등에 사용되는 평판형의 다공성 고분자 분리막은 주로 상분리 공정을 통해 제조할 수 있으며, 여기에는 비용매 유도 및 증기 유도 상분리 공정이 활용된다. 그러나 상분리 공정 특성상 주변 환경과 실험자에 따라 샘플 간 편차가 쉽게 발생하여 재현성의 확보가 어려운 점이 있다. 따라서 개발된 제조기술을 스케일업 및 재현성 확보를 위해 제어된 환경에서 연속식 대면적 제조가 가능한 롤투롤 제조장치가 필요하며, 본 연구에서는 실험실 스케일의 제조기술을 나이프 및 슬롯다이 롤투롤 공정으로 스케일 업 했을 때 나타나는 제조 환경 차이에 따른 분리막의 특성 변화를 비교하였다. 최종적으로 연속식 제조공정 인자에 대한 최적화를 통해 대면적 제조 시 분리막의 균일성을 확보하였다.

투명 근적외선 흡수 염료 및 응용 분야 (Transparent Near-infrared Absorbing Dyes and Applications)

  • 정효철;정지은;이상호;김진철;박영일
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.207-212
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    • 2023
  • 근적외선 흡수 염료는 전통적으로 정보 기록 및 정보 표시 분야에 사용되었을 뿐만 아니라 최근 광학 필터, 바이오, 에너지 저장 및 변환, 코팅 첨가제 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있다. 핸드폰이나 디지털 카메라에 사용되는 이미지 센서는 근적외선 영역에서도 감도를 나타내기 때문에 보다 선명한 이미지를 구현하기 위해 근적외선 광학필터가 필수적이다. 에너지 저장 및 변환이 중요해짐에 따라 투명 태양 전지 분야에서는 근적외선 영역까지 흡수 영역을 확장할 수 있도록 다양한 근적외선 흡수 소재가 개발되고 있으며, 이를 이용해 소자 효율을 향상시키는 연구가 진행되고 있다. 미래 모빌리티 기술로 많은 관심을 받고 있는 자기치유 코팅 시스템에 광-열 효과를 갖는 근적외선 흡수 염료가 도입되어 보다 효율적인 자기치유 성능을 구현하는 연구들도 보고되고 있다. 본 총설에서는 대표적인 근적외선 흡수 염료들의 화학 구조들을 소개하고, 근적외선 흡수 염료들을 기반으로 한 최신 응용 연구 동향에 대해 다뤄보고자 한다.

공정분석기술: 첨단 분석기술의 새로운 패러다임 (Process analytical technology (PAT): new paradigm for the state-of-the-art analytical technology)

  • 김종윤;박용준;연제원;우영아;김효진;송규석
    • 분석과학
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    • 제21권5호
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    • pp.345-363
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    • 2008
  • 이미 석유화학산업 등 대규모 산업공정에서 널리 활용되고 있는 공정분석화학 및 공정분석기술의 역사는 오래되었지만, 최근 "공정분석기술(Process Analytical Technology: PAT)"의 새로운 개념이 매우 빠르게 일부 산업분야의 생산공정에 보급되고 있다. 본 총설에서는 이미 오래 전부터 대규모 연속식 생산라인에서 널리 활용되어 왔던 공정분석화학 및 공정분석기술의 신개념 첨단 분석기술로서의 태동 배경과 용어 정의 등을 명확히 하였다. 또한, 공정최적화를 위한 공정분석화학 혹은 공정분석기술의 기본개념, 계량화학 등의 공정분석화학 핵심요소, 국내외 산/학/연의 기술 및 활동 현황 등에 관하여 다루었고, PAT에서 주로 활용되고 있는 공정분석기기의 종류와 현황, 그리고 미래 유망기술 및 활용분야에 대해서도 소개하였다.