• 전기화학회지
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• 제2권4호
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• pp.183-189
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• 1999

원자력 시설의 가동 및 유지보수 중에 중$\cdot$저준위 방사성폐기물로 다량 생성되는 폐 유기이온교환수지를 상온의 수용 상 내에서 분해 처리하는 공정을 개발할 목적으로, 전기화학적으로 생성되는 Ag(II)를 매개산화제로 사용하여 양이온 및 음이온교환수지의 분해 연구를 수행하였다. Ag(II) 매개산화 공정에서 제어 가능한 인자인 전류, 온도 및 전해질 농도가 이온교환수지의 분해거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 양이온교환수지는 거의 대부분 $CO_2$로 분해되었으며, 전류밀도가 감소할수록 전류효율이 증가됨을 보인 반면에 양극전해질로 사용된 질산의 농도 및 온도가 증가하더라도 분해거동에는 영향을 미치지 않았다. 양이온교환수지와는 달리 음이온교환수지의 분해시에는 온도와 무관하게 약 $10\%$ 정도가 CO로 분해되었고, $CO_2$로의 분해효율은 온도에 의존하는 경향을 보였으며, $60^{\circ}C$ 이상에서 효과적으로 분해가 가능하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.527-534
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• 2006

본 연구의 목적은 폐수 중의 음이온성 오염물질을 효율적으로 제거하기 위한 필터형의 고분자 흡착제를 개발하는데 있다. 음이온 교환기능기를 갖는 고분자 흡착제를 합성하기 위하여 DETA를 아민원으로 하는 화학적 개질반응을 이용하여 PP-g-AA 부직포의 카르복시기를 아민기로 변환시켰다. FT-IR분석결과는 그라프트된 아크릴산이 DETA와 반응하여 아미드화됨에 따라 PP-g-AA에 아민그룹이 도입되었음을 시사하였다. PP-g-AA의 아민화율은 반응온도가 높을수록, 반응시간이 길수록 증가하였으며, PP-g-AA 부직포를 용매를 이용하여 먼저 팽윤시키거나 금속염화물 촉매를 첨가한 다음 아민화 반응을 실시하였을 때 더욱 증가하였다. 팽윤용매별 아민화율은 $NH_4OH>HCl{\geq}MeOH>H_2O$, 금속염화물 촉매별 아민화율은 $AlCl_3>FeCl_3{\geq}SnCl_2{\gg}ZnCl_2{\geq}FeCl_2$순으로 높게 나타났다. 다만 촉매의 첨가는 DETA의 재사용을 제한하기 때문에 제조비용과 폐기물 관리면에서 그 유용성이 낮았다. PP-g-AA-Am 부직포의 음이온 교환능은 아민화율이 증가할수록 증가하였으나 대략 $50{\sim}60%$의 아민화율에서 최대가 되었으며, 상용의 음이온교환수지의 교환능에 비해 높았다.

• 공업화학
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• 제1권1호
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• pp.23-29
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• 1990

급속동결 전처리가 유기이온교환 수지의 분쇄에 미치는 효과를 연구하였다. 습윤상태의 이온교환 수지를 고체탄산 또는 액체질소를 이용하여 급속동결하면 이온교환 수지의 내부구조가 물리적으로 파괴되며 일단 파괴된 수지는 다시 실온이 되어도 원래의 상태로 회복되지 않음을 발견하였다. 따라서 급속동결한 수지는 실온에서도 분쇄가 매우 용이하며 이 효과는 양이온교환 수지가 음이온교환 수지에 비하여 더 크게 나타났다. 아울러 음이온교환 수지의 경우, 급속동결 전처리 효과 뿐만 아니라 이온종류 역시 분쇄에 큰 영향을 미침을 관찰할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제32권2호
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• pp.91-99
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• 2022

모든 인구 계층에 저렴한 비용으로 깨끗한 물의 수요를 충족시키는 것은 해결해야 할 세계적인 문제이다. 막 분리 공정을 통한 해수 및 기수의 탈염은 효율이 높고 확립된 방법이다. 그러나 막 분리 공정은 막 오염, 제거된 오염물의 처리, 그리고 자본집약적 공정이라는 본질적인 문제가 있다. 전기투석은 전위차가 구동력인 막 기반 분리 공정이다. 전기투석막의 장점은 뛰어난 효율과 저렴한 운영 비용이다. 전기투석공정에서 사용되는 이온교환막은 장기간 효율을 잃지 않기 위해 내화학성과 내열성, 그리고 기계적 안정성이 필요하다. 이 때, 전기투석막의 이온교환용량은 이온교환막의 전도도에 따라 크게 달라진다. 본 리뷰에서는 이온 전도도과 안정성을 향상시키기 위한 양이온 교환막과 음이온 교환막의 개조를 중점적으로 논의하였다.

• 한국연초학회지
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• 제26권2호
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• pp.159-167
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• 2004

This work has been conducted to select appropriate filter materials for removing carbonyl compounds in mainstream tobacco smoke. To investigate of the usability of this filter materials, two types of bead ion exchangers were synthesized and their adsorption characteristics for carbonyl compounds were investigated. Sulfonic acid group-containing cation exchanger and ammonium group-containing anion exchanger were synthesized by the suspension polymerization of glycidylmethacrylate(GMA) and divinylbenzene(DVB) followed by the subsequent functionalization, respectively. The removal efficiency of carbonyl compounds by these two ion exchangers increased in the presence of moisture. However, the amount of carbonyl compounds adsorbed on the anion exchanger was larger than that on the cation exchanger under two levels of water contents tested. This phenomenon seems to arise from the electron delocalization in carbonyl group of the anion exchangers. There was not any significant relationship between the amount of carbonyl compounds adsorbed on ion exchangers and the length of adsorption column. From the large ion exchange capacity and rapid ion exchange reaction rate of the anion exchanger, it is suggested that the anion exchanger may be a good filter material for removing carbonyl compounds in the mainstream tobacco smoke.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권2호
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• pp.183-188
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• 1998

Incorporation of metalloporphyrins into polypyrrole (PPy) film was achieved either by electropolymerization of pyrrole in the presence of metal-tetra(sulfonatophenyl)porphyrin anion (MTSPP, M=Co, Fe) or by metalizing hydrogenated tetra(4-sulfonatophenyl)porphyrin anion (H2TSPP) doped into PPy through ion-exchange. Electrochemical reduction of oxygen on the PPy doped with metallo porphyrin (PPy-MTSPP) was studied in acidic and basic solutions. Oxygen reduction on PPy-MTSPP electrodes appeared to proceed through a 4-electron pathway as well as a 2-electron path. In acidic solutions, the overpotential for O2 reduction on PPy-CoTSPP electrode was smaller than that on gold by about 0.2 V. In basic solutions the overpotential of the PPy-CoTSPP electrode in the activation range was close to those of Au and Pt. The limiting current was close to that of Au. However, polypyrrole doped with cobalt-tetra(sulfonatophenyl)porphyrin anion (PPy-CoTSPP) or with iron-tetra(sulfonatophenyl)porphyrin anion (PPy-FeTSPP) was found to have limited potential windows at high temperatures (above 50 ℃), and hence the electrode could not be held at the oxygen reduction potentials in basic solutions (pH 13) without degradation of the polymer.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.22-32
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• 2015

본 연구에서는 CO₂를 흡수하는 아민용액에서 성능 저하의 원인이 되는 HSS를 제거하기 위해 음이온교환수지를 이용한 HSS의 처리특성을 제시하고자 한다. 최적 HSS 제거효율은 수지 SAR10을 0.05 g/mL 사용할 때 316 K, pH 12에서 96.1%로 나타났다. 또한 최적 수지 재생효율은 NaOH 농도 3 M, 316 K에서 78.8%로 나타났다. HSS의 흡착은 Freundlich 모델에 가장 잘 부합하였으며 흡착 동력 크기를 보았을 때 수지를 이용한 HSS의 제거가 용이한 것으로 나타났다. 흡착 선택계수의 경우 전자가, 원자가가 클수록 높게 나타났고 탈착 선택계수는 이와 반대의 경향을 나타냈다. 연속식 HSS 처리시 오염시료 13.3 BV를 최적으로 처리할 수 있었으며, 5.2 BV가 최적 NaOH 소모량으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.903-913
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• 2021

본 연구에서는 싸이크론 헥산에서 PVC와 트리에틸디아민 (TEDA), 1,4-디메틸피페라진(DMP) 및 1,4-비스(이미다졸-1-일메틸)벤젠을 각각 치환반응시켜서3가지 형태의 PVC 멤브레인, AEM-1, AEM-2, and AEM-3를 제조하였다. AEM-1, AEM-2, and AEM-3멤브레인의 성공적인 제조 여부를 이온전도도(S/cm), 물함수율 (%), 접촉각, 이온교환능력 (m_eq/g), 열분석, SEM 및 XPS 분석 통하여 확인하였다. 또한, 제조된 가교 음이온 PVC멤브레인을 사용하여 유기전해질에서 전기화학 캐퍼시터 실험을 수행한 결과, 제조된 AEM-1, AEM-2 AEM-3 멤브레인의 경우 유기전해질에서 충/방전실험결과 매우 안정적임을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 치환반응 후에 용매 캐시팅법으로 제조된 PVC기반 멤브레인 (AEM-1, AEM-2, 및 AEM-3)의 경우 유기전기화학캐퍼시터 (슈퍼캐퍼시터)용 분리막으로 사용될 수 있다.

• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.348-356
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• 2022

바이오산업의 발전으로 의약품, 식품 등의 생산 과정의 분리/정제 공정에 사용되어 왔던 기존의 컬럼 크로마토그래피를 대체하여 더 높은 처리효율을 갖는 막 크로마토그래피가 부상하고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 기공 크기의 두 가지 상용 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate, CA) 분리막을 탈아세틸화 과정을 통해, 리간드의 개질이 용이한 다공성 재생 셀룰로오스 지지체를(Regenerated cellulose, RC) 제조하였다. 음이온 교환능을 부여하고자 grafting을 수행하였으며, 구체적으로는 UV 중합법을 통해 4차 암모늄을 포함하는 음이온 교환 리간드(MAPTAC)를 부착하여 음이온 교환용 흡착막을 제조하였다. 단백질 흡착 용량은 정적 흡착 용량(Static binding capacity, SBC)시험을 통해 총 단백질 흡착 용량을 측정했고, 동적 흡착 용량(Dynamic binding capacity, DBC)을 측정하여 상용막과 비교 평가하였다. 성능 평가 결과 단백질 흡착량은 넓은 표면적에 의해 리간드 밀도가 높은, 기공 크기가 작은 순서로 높게 측정되었고, 상용 CA분리막을 탈아세틸화하고 리간드를 부착시킨 분리막(RC 0.8 + MAPTAC 43.69 mg/ml, RC 3.0 + MAPTAC 36.33 mg/ml)이 상용 막 크로마토그래피 제품(28.38 mg/ml) 대비 높은 흡착 용량을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.313-317
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• 1995

대두침출액으로부터 대두올리고당을 생산하기 위하여 한외여과한 대두침출액의 정제를 목적으로 이온교환공정을 검토하였다. 차단분자량 20,000인 막을 사용하여 한외여과한 대두침출액을 이온교환처리할 경우 회분은 양이온교환수지에 의하여 대부분 제거되었으며 단백질 및 색소제거에는 음이온교환수지의 효과가 높았다. 회분 및 단백질 제거효과가 높은 수지는 각각 양이온교환수지 SK1B 및 음이온교환수지 WA30이었다. 이온교환시 ERR이 낮을 경우 단백질과 회분의 제거는 효과적이었으나 상당량의 올리고당이 수지에 흡착되어 소실되었다. 차단분자량 20,000인 막을 사용하여 한외여과한 대두침출액을 차단분자량 5,000인 막으로 2차 한외여과하여 단백질을 추가로 제거하고 혼합수지를 사용하여 ERR 5.0으로 이온교환처리한 결과, 단백질, 회분, 색소가 거의 전량 제거되었고 올리고당의 회수율도 높아 적정 이온 교환조건으로 결정되었다.