• Membrane and Water Treatment
• /
• 제9권2호
• /
• pp.79-85
• /
• 2018

In this work, batch adsorption of anionic dye acid green-25 (AG-25) from aqueous solution has been carried out at room temperature using anion exchange membrane (DF-120B) as a noval adsorbent. The effect of various experimental parameters such as contact time, membrane dosage, ionic strength and temperature on the adsorption of dye were investigated. Kinetic models namely pseudo-first-order, pseudo-second-order, Elovich, liquid film diffusion, Bangham and modified freundlich models were employed to evaluate the experimental data. Parameters like adsorption capacities, rate constant and related correlation coefficients for every model are calculated and discussed. It showed that adsorption of AG-25 onto DF-120B followed pseudo-first-order rate expression. Thermodynamic study indicates that adsorption of AG-25 onto DF-120B is an exothermic and spontaneous process.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제33권4호
• /
• pp.330-336
• /
• 2022

In order to evaluate the possibility as a separator in alkaline water electrolysis, the high temperature characteristics were evaluated by measuring the membrane resistance and durability of 5 types of commercial anion exchange membranes in 7 M KOH solution and at 80℃. The membrane resistance of AEM membrane measured in 7 M KOH solution and at 80℃ had a lower value of about 8-24 times compared to the other membranes. The durability of AEM membrane tested with the soaking time in 7 M KOH solution and at 80℃ showed a very good stability and that of FAAM40 and FAAM75-PK showed secondly a good stability. The thermal stability with the soaking time in 7 M KOH solution and at 80℃ of FAAM40 and FAAM75-PK membrane analyzed by thermo-gravimetric analysis showed a good stability compared to the other membranes.

• 멤브레인
• /
• 제25권2호
• /
• pp.152-161
• /
• 2015

본 연구에서는 이온교환막을 이용한 전기화학적 수처리 공정의 효율을 향상시키기 위해 낮은 전기적 저항, 높은 이온선택 투과성, 및 농도분극 조건에서 낮은 물분해 플럭스 특성을 갖는 새로운 세공충진 음이온 교환막을 개발하였다. 다공성 폴리올레핀 기재에 이온교환능이 우수한 4급 암모늄기를 포함한 공중합 고분자를 충진하여 상용막 이상의 성능을 갖는 기저 멤브레인을 제조하였다. 또한 기저 막 표면에 이미다졸륨 고분자를 코팅하여 전기화학적 성능을 유지하며 동시에 물분해 플럭스를 효과적으로 제어할 수 있음을 확인하였다. 제조된 세공충진 음이온 교환막은 상용막 대비 약 1/6~1/8 수준의 매우 낮은 전기적 저항을 나타내었으며 동시에 농도분극 조건에서 양이온 교환막 수준의 낮은 물분해 플럭스를 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제7권1호
• /
• pp.23-38
• /
• 2016

Batch adsorption of methyl orange (MO) from aqueous solution using three kinds of anion exchange membranes BI, BIII and DF-120B having different ion exchange capacities (IECs) and water uptakes ($W_R$) was investigated at room temperature. The FTIR spectra of anion exchange membranes was analysed before and after the adsorption of MO dye to investigate the intractions between dye molecules and anion exchange membranes. The effect of various parameters such as contact time, initial dye concentration and molarity of NaCl on the adsorption capacity was studied. The adsorption capacity found to be increased with contact time and initial dye concentration but decreased with ionic strength. The adsorption of MO on BI, BIII and DF-120B followed pseudo-first-order kinetics and the nonlinear forms of Freundlich and Langmuir were used to predict the isotherm parameters. This study demonstrates that anion exchange membranes could be used as useful adsorbents for removal of MO dye from wastewater.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2002년도 추계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.61-64
• /
• 2002

• 멤브레인
• /
• 제27권5호
• /
• pp.425-433
• /
• 2017

화석연료의 무분별한 사용에 따라 이산화탄소 배출 등 환경오염의 문제가 대두되면서, 전 세계적으로 신 재생에너지 및 친환경 에너지에 많은 연구가 이루어지고 있다. 연료전지는 전기에너지를 발생시키며 부산물로써 물만을 생성하는 친환경 에너지 발전 장치이다. 특히, 음이온 교환막을 이용한 알칼리 연료전지(Anion Exchange Membrane Alkaline Fuel Cell, AEMAFC)는 수소이온 교환막을 이용한 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)에 비해 보다 높은 촉매의 활성으로 인해 저가의 금속 촉매의 사용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 AEMAFC에서 요구되는 AEM의 특성으로는 연료전지가 작동하는 높은 pH 조건에서 높은 이온전도도 뿐만 아니라 화학적 안정성이다. 본 연구에서는 화학적 안정성을 극대화 시키기 위하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) 고분자에 spacer-type의 전도기를 도입함과 동시에 가교법을 이용하여 높은 이온전도도($80^{\circ}C$, $67.9mScm^{-1}$)와 기계적 성질(영률 : 0.53 GPa) 뿐만 아니라 높은 pH 조건에서 화학적 안정성($80^{\circ}C$, 1000 h, 6.8% loss of IEC)을 갖는 AEMAFC용 고분자 전해질 막으로써의 가능성을 제시하였다.

• 멤브레인
• /
• 제8권3호
• /
• pp.148-156
• /
• 1998

이온교환막을 이용하는 확산투석은 농도차가 구동력인 막공정으로서 철강 산업, 금속 제련 산업, 전기 도금 산업 등으로부터 발생되어지는 폐산으로부터 염산 및 기타 산들을 회수하는데 사용된다. 이론적으로는 초기산 농도가 증가함에 따라 구동력인 농도차가 커지므로 선형적으로 산의 투과속도가 증가하게 된다. 그러나 염산의 경우 약 3 N 이상의 고농도 범위에서는 투과속도 증가율이 농도차가 커짐에 따라 감소하였다. 본 연구에서는 막흡수 실험과 확산투석조 실험을 통해 염산을 회수하기 위한 확산투석에 산의 농도가 미치는 영향과 농도 범위에 따른 음이온 교환막 내부에서의 산의 이동 기작을 고찰하였다. 실험 결과 저농도(<2 N)산의 경우에는 산의 분자확산, 그리고 고농도 (>2 N)산의 경우에는 수소이온 투과현상 (proton leakage)이 막에서의 지배적인 이동 기작임을 알 수 있었다. 또한 고농도 범위에서는 삼투압에 의한 물분자의 이동과 막의 탈수현상이 수소이온의 이동을 방해하므로 막에서의 산 플럭스 증가율이 감소하였다.

• 멤브레인
• /
• 제32권5호
• /
• pp.348-356
• /
• 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.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2000년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.67-70
• /
• 2000

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2004년도 추계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.142-145
• /
• 2004

Anion-exchange porous hollow-fiber membranes with a thickness of about 1.2 mm and a pore size of about $0.30{\mu}m$ were used as a supporting matrix to immobilize cycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase). CITase was immobilized to the membrane via anion-exchange adsorption and by subsequent enzymatic cross-linking with transglutaminase, the amount of which ranged from 3 to 110 mg per g of the membrane. The degree of enzyme multilayer binding was equivalent to 0.3 to 9.8. Dextran, as the substrate, was converted into seven- to nine-glucose-membered cycloisomaltooligosaccharides (CI-7, -8, and -9) at a maxi mum yield of $28\%$ in weight at a space velocity of 10 per hour during the permeation of $2.0(w/w)\%$ dextran solution across the CITase-immobilized porous hollow-fiber membrane.