• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.313-313
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• 2006

In this study, we describe a new double layered nanoporous membrane suitable for virus filtration. One layer is an 80 nm thick film having cylindrical pores with diameters of 15 nm and a narrow pore size distribution. This layer is prepared by using a thin film of the mixture of a block copolymer and a homopolymer, and mainly acts to separate viruses. The support layer (${\sim}150\;microns\;thick$) is a conventional micro-filtration membrane with a broad pore size distribution. This asymmetric membrane showed very high selectivity and flux for the separation of human rhinovirus type 14 (HRV 14) which has a diameter of ${\sim}30\;nm$ and is a major pathogen of the common cold in humans.

• Membrane and Water Treatment
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• 제2권1호
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• pp.25-37
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• 2011

PES UF membranes containing silver were prepared to impart antibacterial properties for waste water treatment. Asymmetric membranes for antibacterial application were prepared from polyethersulfone (PES) and silver nitrate ($AgNO_3$) (PES/$AgNO_3$=15/2 by weight) solution in N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) via simple wet phase inversion technique. These membranes were characterized by polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyethylene glycol (PEG) of different molecular weights (1000 ppm in water) at room temperature and on operating pressure of 5 bars. It was observed that the water flux of PES-$AgNO_3$ membrane is slightly lower than virgin PES but still increased linearly with the increment of pressure applied. The morphology of the resulting membranes was examined using Field-Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Elemental analysis using EDS proved that silver is successfully loaded on the membrane surfaces. Due to the success of loading silver on membrane surfaces, antibacterial activities were evaluated via agar diffusion method against Escherichia coli (E.coli) and Staphylococcus aureus (S.aureus) culture. By incorporating 2 wt% of silver nitrate, PES-$AgNO_3$ showed significant inhibition ring on both E.coli and S.aureus. Filtration of E.coli solution (OD 0.31) showed satisfactory rejection data with ~100% inhibition growth after 24 hours incubation at $37^{\circ}C$. Resultant membranes also exhibit better tensile strength (compared to virgin PES) up to 71% may be due to the suggested interactions. The residual silver during fabrication was measured using ICP-MS and result showed that the residual silver content of PES-$AgNO_3$ membrane was only ~1% of the original silver added in the polymer solution. These studies have shown that PES-$AgNO_3$ UF membranes are potential in improving the filtration in water treatment.

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.135-141
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• 2010

다양한 형태의 Polysulfone 막을 MBR공정에 적용하기 위해 제조하였다. 특히 제조공정에 있어서 여러 형태의 에테르형 알코올을 사용 도프용액에 첨가시킴으로써, 공경크기에 미치는 영향력을 조사하였다. 본 연구에서는 공경의 크기는 첨가된 첨가제의 끓는점에 의한 영향력보다는 그들 자체(첨가된 첨가제)의 분자구조에 의한 확산에 더 큰 영향력을 받고 있음을 보여주었다. 분자적으로 methoxy ($CH_3$-O-) < secondary propanol ($-CH_2$-CH(OH)$-CH_3$) < ethoxy ($CH_3-CH_2-O-$)의 순으로 공경크기가 커지고 그에 따라 순수투과도 또한 커짐을 보여주었다. 이러한 현상은 첨가된 용매가 분자적으로 ether형 알코올의 bulky한 정도에 따라 공경의 형성이 다른 형태로 나타나고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 다양한 형태의 ether형 alcohol를 통하여 바라고자하는 형태(평균 pore size 0.1~0.4 ${\mu}m$)의 MF (microfiltration)막을 제조할 수 있었으며, MBR (membrane bio-reactor)에 적용한 결과 2달 동안 안정되게 운전되었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제8권1호
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• pp.58-66
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• 2006

The ${\beta}-glucosidase$ from olive fruit is of particular interest compared to the ones from other sources because it has shown to have high specifity to convert the oleuropein into dialdehydes, which have antibacterial activity and are of high interest for their application in the food and pharmaceutical fields. The enzyme is not yet commercially available and advanced clean and safe technologies for its purification able to maintain the functional stability are foreseen. The purification of this protein from fruit extracts has been already tempted by electrophoresis but either enzyme deactivation or high background with unclear profiles occurred. In this work, fruit extracts obtained from the ripening stage that showed the highest enzyme activity have been processed by diafiltration and ultrafiltration. Asymmetric membranes made of polyamide or polysulphone having 50 and 30 kDa molecular weight cut-off, respectively, were tested for the diafiltration process. Ultrafiltration membranes made of polyethersulfone with 4 kDa molecular weight cut-off were used to concentrate the dia-filtered permeate solutions. The efficiency of the separation processes was evaluated byenzyme activity tests using the hydrolysis of p-D-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside (pNPGlc) as reaction model. Qualitative and quantitative electrophoresis were applied to analyze the composition of protein solution before and after the membrane separation; in addition dot blot and western blot analyses were applied to verify the presence of ${\beta}-glucosidase$ in the processed fractions. The overall results showed that the ${\beta}-glucosidase$ functional stability was preserved during the membrane operations and the removal of 20 kDa proteins allowed to increase the specific activity of the enzyme of about 52% compared to the one present in the initial fruit extract.

• 멤브레인
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• 제5권2호
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• pp.74-80
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• 1995

상번전법의 침적조건을 변화시켜 poly(vinyl alcohol)(PVA) 분리막을 제조하고 침적조건이 분리막의 물 흡수에 미치는 영향을 조사하였다. 침적시간의 증가에 딸 분리막의 물 흡수도는 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 침적온도가 낮을수록 분리막의 물 흡수도가 다소 증가하는 경향을 보였다. 침적용액에 비이온 계면활성제를 첨가하는 것은 침적용액의 표면장력을 감소시켜 침적시간 단축에는 효과적이었으나, 분리막의 물 흡수도의 최고치를 변화시키지 못하였다. 또한, 분리막의 물 흡수도와 분리막의 분리 특성 및 기계적 물성과의 관계를 조사하였다. 분리막의 물 흡수도가 증가함에 다라 분리막의 투과증발 분리 특성의 선택도는 감소하고 투과속도는 증가하였다. 분리막의 물 흡수도의 증가에 따라 분리막의 인장강도와 신율은 증가하다가 최고값을 정점으로 하여 급격히 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제32권3호
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• pp.198-208
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• 2022

멤브레인은 분리 기술 및 다양한 사용처에 따라서 유기물, 액체, 용질, 증기, 기체, 이온 또는 전자 등 다양한 물질을 선택적으로 분리할 수 있다. 멤브레인은 크게 대칭막과 비대칭막으로 나누며, 기공의 유무에 따라 다공성과 비다공성으로 분류된다. 또한 멤브레인의 계면은 분자적으로 균일하거나, 또는 화학적으로 또는 물리적으로 불균일할 수 있다. 제조기술로는 용융 압출 제조법, 연신법, 템플레이트 침출법, 트랙-에치법, 용액 캐스팅법, 상전이법 및 용액 코팅법 등이 있다. 제조된 멤브레인은 정밀여과, 한외여과, 나노여과, 역삼투, 기체분리 및 에너지 분야와 같은 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다. 본 총설에서는 멤브레인의 분류 및 종류에 따른 제조 방법에 대한 튜토리얼을 제공한다.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.147-156
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• 2005

폴리이서설폰은 상용화된 엔지니어링 고분자 소재 중에서 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 분리 능력이 아주 우수하면서 이산화탄소에 대한 가소화에 대한 저항력이 아주 뛰어난 것으로 알려져 있다[1-4]. 본 연구에서는 연소 배가스내 이산화탄소의 분리/회수를 위하여 건-습식 상전이법에 의해 비대칭구조의 폴리이서설폰 중공사막을 제조하였다. 제막용액은 고비점이면서 폴리이서설폰의 용매인 NMP와 저 비점의 폴리이서설폰의 팽윤제인 acetone를 일정한 조성으로 함께 녹여서 제조하였다. 방사용액의 농도, NMP와 acetone의 비, 방사높이, 증발조건, 실리콘 코팅조건을 변화시키면서 중공사를 제조하였으며, 얻어진 중공사막의 이산화탄소와 질소에 대한 기체투과도와 선택도는 순수기체를 통하여 측정하였다. 최적의 PES 중공사막은 PES/Acetone/NMP = 30/35/35 $wt\%$ 방사용액과 실리콘의 코팅조건하에 제조된 것으로 폴리이서설폰 소재 자체의 고유선택도인 $30\~40$의 $CO_2/N_2$ 선택도를 보였으며 $25\~50$ GPU의 이산화탄소 투과플럭스를 보였다. 이러한 선택도와 투과도로부터 계산된 중공사 외표면의 선택층의 두께는 $0.1\;{\mu}m$였다. 제조된 폴리이서설폰중공사막이 향후 연소 배가스내 이산화탄소 분리/회수용 막분리 공정에 적용될 경우 우수한 결과를 보일 것으로 예측된다.

• 멤브레인
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• 제26권3호
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• pp.212-219
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• 2016

알루미나 분말이 분산된 고분자용액을 비용매 유도 상전이법으로 방사 및 소결하여 알루미나 중공사막을 제조하였다. 용매-비용매의 상호작용 속도에 따른 중공사막 기공 구조 형성을 확인하고, 특성을 분석하기 위해 dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylacetamide (DMAc), triethylphosphite (TEP) 용매를 사용하여 방사액을 제조하였으며, 고분자 바인더로는 polyethersulfone (PESf), 첨가제로는 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하였다. 알루미나 중공사막의 기공 구조 변화를 확인하기 위해 SEM으로 중공사막 단면을 분석하였다. DMSO, DMAc 용매를 사용할 경우 지상 구조(finger-like structure)와 망상 구조(sponge-like structure)가 복합된 기공 구조가 나타났으며, TEP 용매를 사용할 경우 전체적으로 망상 구조를 가졌다. 기공 구조에 따른 중공사막의 특성을 확인하기 위해 기체투과도, 기공도 및 기계적 강도를 측정하였다. 망상 구조를 갖는 중공사막은 높은 기체 투과특성을 보였으며 지상 구조가 증가할수록 기체투과도가 감소하였다. 반대로 기계적 강도는 지상 구조가 발달할수록 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제10권4호
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• pp.468-474
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• 1995

Glucose biosensor용 glucose oxidase 고정화 막의 단일화 벚 일회용의 간편화를 위한 연구로서, glucose oxidase의 고정화 대상막으로는 CTA와 PCL의 촌합비율이 80/20인 혼합막을 사용한 고저화 방법 중에서는 glutaraldehyde one-steD 방법으로 효소고정화층의 건조 전 두께가 $10{\mu}m$ 인 효소고정화 막이 효과적이었다. 이 고정화 막을 천자현미쇠 으로 관찰해 본 결과, 고밀도의 CTA/PCL 막층 위에 GOD-glutaraldehyde 층이 건조 후 $3{\mu}m$ 정도로 덮여 있는 것을 알 수 있었다. Dissolved oxygen전극을 사용하여 glucose농도의 증가에 따른 전류세기의 차이 값을 측정해 본 결과, glucose 7mM의 안도범위 내에서 선형성을 나타냈으므로 이 고정화원이 glucose sensor용 효소고정화 방법으로 가장 적합하였다. 한편, tyrosmase는 CTA와PCL의 혼 합비율이 80/20인 혼합막에 direct CDI 방법으로 고정화한 것이 가장 효과적이었으며, 8일 후에도고 정화된 tyrosmase의 활성이 35% 이상 유지되었다.

• 멤브레인
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• 제15권1호
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• pp.15-21
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• 2005

통합형 비대칭 폴리아크릴로니트릴(PAN) 한외여과막의 기공크기를 줄이기 위하여 아닐링을 하였다. 두 종류 PAN 고분자(단일중합체와 공중합체)의 화학적 구조가 아닐링에 미치는 영향을 조사하였다. PAN 고분자의 아닐링은 고분자의 화학적 구조에 큰 영향을 받는다. 공중합체가 단일중합체에 비해서 덜 강직한 구조를 지니므로 아닐링에 훨씬 큰 영향을 받는다. 아닐링을 실시하기 전에 고분자 내에 잔존하는 용매의 완벽한 제거를 위하여 분리막을 물 속에서 예열 처리하였다. 예열처리를 하지 않은 경우가 아닐링 효과가 더 컸다. 높은 온도에서 아닐링 하기 전에 예열을 하면 기공크기의 증가를 가져 왔다. 막의 표면은 약간 음전하를 띠었고 PAN 나노막의 염배제율은 다음과 같은 순서로 측정되었다: R(Na₂SO₄) > R(NaCl) > R(MgSO₄) > R(CaCl₂). Donnan 평형과 전기중성도에 의해서 염제거 거동을 설명하였다.