• 제목/요약/키워드: Facilitated transport membrane

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촉진수송: 기본 개념 및 기체분리막 응용 (Facilitated Transport: Basic Concepts and Applications to Gas Separation Membranes)

  • 박철훈;이재훈;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제27권3호
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    • pp.205-215
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    • 2017
  • 고분자 분리막은 가격이 저렴하고, 쉽게 제조가 가능하며, 투과도와 선택도가 우수하여 수처리 분야뿐만 아니라 기체분리에서도 중요한 역할을 한다. 하지만, 고분자 분리막은 일반적으로 투과도와 선택도의 역상관 관계를 나타내는 단점이 있다; 즉, 투과도가 높으면 선택도가 낮고, 선택도가 높으면 투과도가 높다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방안 중의 하나가 촉진수송이다. 지난 수십 년간 촉진수송 이론은 촉진수송 분리막 제조에 있어 매우 중요하고 다양한 모델을 제시하는 데에 핵심적인 역할을 하였다. 한편, 촉진수송에서 주된 역할을 하는 운반체의 특성, 매질의 유동성 및 고분자 복합체의 물리화학적 성질 등을 이해하는 것은 중요하다. 운반체의 유동성에 따라 촉진수송 분리막의 종류를 3가지로 나눌 수 있다; 즉, 이동상 운반체 분리막, 준이동상 운반체 분리막, 고정상 운반체 분리막. 또한 촉진 운반체가 특정물질과 상호작용하는 데에는 4가지 종류의 가역반응으로 나눌 수 있다; 즉, 수소원자 전달 반응, 친핵성 첨가반응, 파이-착체 반응, 그리고 전기화학 반응. 이러한 촉진수송 분리막은 이산화탄소, 산소, 올레핀(프로필렌, 에틸렌)의 투과도를 선택적으로 향상시키는 역할을 한다. 이와 같이 본 총설에서는 다양한 촉진수송 분리막에 관련된 주요 연구내용과 이러한 연구를 수행하는 대표적인 전략들을 소개하고자 한다.

올레핀 촉진수송 분리막용 AgCF3SO3를 활용한 PEBAX-2533/Ag Salt/Al(NO3)3 복합체 (PEBAX-2533/Ag Salt/Al(NO3)3 Composite Using AgCF3SO3 for Facilitated Olefin Transport Membrane)

  • 김소영;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제31권1호
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    • pp.61-66
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    • 2021
  • 본 연구는 현재 올레핀/파라핀 분리에서 사용되는 극저온 분리법을 대체하기 위한 촉진수송 분리막에 대한 연구이다. 촉진수송 분리 막을 상업화하기 위해서는 비용 절감 또한 매우 중요한 요소이다. 하지만 많은 연구가 이루어지고 있는 AgBF4는 상대적으로 고가인 은 염이기 때문에 이를 대체하기 위해 비교적 저렴한 AgCF3SO3를 이용하여 PEBAX-2533/AgCF3SO3/Al(NO3)3 복합막을 제조하였다. 분리막의 특성은 SEM, FT-IR, RAMAN을 통해 분석되었으며, 이번 연구를 통해 고분자 매트릭스가 장기 안정성에 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

기체 촉진수송을 위한 polyvinylpyrrolidone/AgBF4/Al(NO3)3 전해질 분리막 제조 (Preparation of Polyvinylpyrrolidone/AgBF4/Al(NO3)3 Electrolyte Membranes for Facilitated Gas Transport)

  • 윤기완;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제26권1호
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    • pp.38-42
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    • 2016
  • 올레핀/파라핀 혼합 기체의 분리를 위한 올레핀 촉진 수송 분리막의 제조를 위해 amide 작용기를 가지며 glassy한 특성을 보이는 polyvinylpyrrolidone (PVP) 고분자를 분리막의 matrix로서 사용하였다. 분리막의 기체 투과 실험은 propylene과 propane 50 : 50의 부피비로 혼합된 기체를 사용하였고, bubble meter와 gas chromatography를 사용해 투과도와 선택도를 측정하였다. 또한 SEM image와 FT-IR을 통해 막의 특성을 조사하였다. 100시간의 장시간 성능 측정 결과 선택도는 약 15, 투과도는 약 1.3 GPU 이상을 각각 유지하였다. 기존의 poly(2-ethyl-2-oxazoline) $(POZ)/AgBF_4/Al(NO_3)_3$ 분리막과 비교함으로써, 고분자 matrix로서의 PVP 특성을 확인하였다.

Proton Exchange Membranes using Polymer Blends of PVA(Polyvinyl alcohol)/PSSA-MA(Polystyrene sulfonic acid-co-maleic acid)

  • Knag, Moon-Sung;Kim, Jong-Hak;Kim, Hyunyoo;Jongok Won;Moon, Seung-Hyeon;Kang, Yong-Soo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.29-32
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    • 2004
  • Reduction of methanol crossover in proton exchange membranes (PEMs) can be achieved by 1) the selection of materials, 2) the morphology control, and 3) the adequate crosslinking [1, 2]. The selection of polymer matrix of PEM for direct methanol fuel cells (DMFCs) is very important because the proton conductivity and methanol permeability are largely dependent upon the properties of polymers.(omitted)

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Effect of Amino Acids in Silver Polymer Electrolyte Membranes on Facilitated Olefin Transport

  • Kang, Sang-Wook;Kim, Jong-Hak;Jongok Won;Kookheon Char;Kang, Yong-Soo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.78-81
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    • 2004
  • Here the effect of various amino acids on the separation performance for these two contrastive membranes is investigated. It was especially focused on the structures of amino acids, and their effects on the silver ion activity as well as the interaction between polymer electrolytes and amino acid. The amino acids studied include asparagine, valine, glutamic acid and lysine.(omitted)

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