• Macromolecular Research
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• 제12권6호
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• pp.598-603
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• 2004

Cellulose nitrate (CN) composite membranes, containing cobalt porphyrin (CoP) complexes self-assembled within nanometer-sized rhenium clusters (ReCoP), have been prepared and their oxygen and nitrogen gas perme­abilities were analyzed. The solubility of ReCoP and the characteristics of the corresponding composite membranes were analyzed using a Cahn microbalance, FT-IR spectroscopy, wide-angle X-ray scattering, and differential scanning calorimetry. The nitrogen permeability through the CN composite membranes decreased upon addition of ReCoP and CoP, which implies that the presence of these oxygen carrier complexes affects the structure of the polymer matrix. The oxygen permeability through the composite membranes containing small quantities of ReCoP decreased, but it increased upon increasing the concentration. The oxygen gas transport was affected by the matrix at low ReCoP concentrations, but higher concentrations of ReCoP increased the oxygen permeability as a result of its reversible and specific interactions with oxygen, effectively realizing ReCoP carrier-mediated oxygen transport.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.382-388
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• 2005

Soil vapor extraction(SVE) is an effective and cost efficient method of removing volatile organic compounds(VOCs) and petroleum hydrocarbons from unsaturated soils. However, soil vapor extraction becomes ineffective in soils with low gas permeability, for example soils with air permeabilities less than 1 Darcy. Prefabricated vertical drains(PVDs) have been used for dewatering fine-grained soils for more than 25 years. Incorporating PVDs in and SVE system can extend the effectiveness of SVE to lower permeability soils by shortening the air flow-paths and ultimately expediting contaminant removal. The objective of the work described herein was to effectively incorporate PVDs into a SVE remediation system and to demonstrate a PVDs enhanced SVE system at full scale. The finding from this research will facilitate the design of field PVD-SVE systems in terms by providing insight into the optimal spacing between PVDs, the radius of influence of the wells and the flow rates to be used to capture and extract gas phase contaminants.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.424-431
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• 2009

Treatment for water repellency on the carbon supports of GDL which composed a part of MEA has been suggested as a solution to prevent flooding. PTFE is a fluoropolymer that has hydrophobic property and a PTFE emulsion was selected as waterproof agent in this investigation. Carbon paper was coated by PTFE emulsion with different particle size of 5~500 nm and 3~$5\;{\mu}m$ as various concentration. PTFE coated carbon paper has difference in weight variation changed proportionally at PTFE concentration and coating times. Then gas permeability of the coated carbon paper with emulsion of 3~$5\;{\mu}m$ PTFE was changed vastly. Characteristics of carbon paper coated with different PTFE emulsion were analyzed by FE-SEM, FT-IR spcetroscopy and were evaluated by weight variations, gas permeability and water contact angle.

• 멤브레인
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• 제28권2호
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• pp.105-112
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• 2018

본 연구는 GO (graphene oxide)를 활용한 기체 분리막 연구를 위해 기체투과도가 우수한 PTMSP [poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)]에 GO를 첨가하여 PTMSP-GO 고분자 복합막을 제조하고, $N_2$, $CH_4$, $CO_2$에 대한 투과특성을 연구하였다. PTMSP-GO 복합막의 기체투과는 $N_2$ < $CH_4$ < $CO_2$ 순으로 높은 기체투과도 값을 가졌다. $N_2$, $CH_4$, $CO_2$의 기체투과 경향은 GO 함량 0~10 wt% 범위에서 함량이 증감함에 따라 기체투과도가 감소하다가 10~30 wt% 범위에서 증가하는 현상을 보였다. 적은 GO 함량범위에서는 복합막 내에서 GO가 barrier로 작용하여 확산성 감소로 기체투과도가 감소하였고, 일정 함량범위 이상에서는 계면에 생기는 void로 인해 기체투과도가 증가하였다. 그리고 $CO_2$는 GO의 -COOH에 친화성을 가지고 있어 선택도($CO_2/N_2$)와 선택도($CO_2/CH_4$)는 GO 함량이 증가하면서 점차 증가하는데 선택도($CO_2/N_2$)는 PTMSP-GO 10 wt%에서 10.6로 가장 높은 선택도를 보였고, 선택도($CO_2/CH_4$)는 PTMSP-GO 20 wt%에서 3.4로 가장 높은 선택도를 보였다. 그러나 일정 함량 이상에서 선택도($CO_2/N_2$)와 선택도($CO_2/CH_4$) 모두 감소하였는데 GO 함량이 많아지면서 GO 충진물 간의 응집현상이 심해지고, GO 응집물로 인하여 $CO_2$에 대한 용해도 효과가 낮아져 선택도가 감소되었다. PTMSP-GO 20 wt% 복합막은 PTMSP 단일막보다 증가된 $CO_2$ 투과도와 선택도($CO_2/CH_4$)를 보이면서 기체투과 특성이 향상되었다.

• Advances in concrete construction
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• 제2권3호
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• pp.193-207
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• 2014

The study presented herein aims to investigate the durability related properties of rubberized concrete. Two types of waste scrap tire rubber were used as fine and coarse aggregate, respectively. The rubber was replaced with aggregate by three crumb rubber and tire chips levels of 5, 15, and 25% for the rubberized concrete productions. In order to improve the transport properties and corrosion resistance of rubberized concretes, SF was replaced with cement at 10% replacement level by weight of total binder content. The transport properties of the rubberized concretes were investigated through water absorption, gas permeability, and water permeability tests. The corrosion behavior of reinforcing bars embedded in plain and silica fume based rubberized concretes was investigated by linear polarization resistance (LPR) test. The results indicated that the utilization of SF in the rubberized concrete production enhanced the corrosion behavior and decreased corrosion current density values. Moreover, the reduction in the water and gas permeability coefficients was observed by the incorporation of SF in plain and especially rubberized concretes.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.453-458
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• 2000

이미다졸-금속 이온 구조를 갖는 고분자 Langmuir-Blodgett (LB)막과 이들의 캐스트막을 다공성막 필터 위에 제조하여 산소와 질소의 투과성을 비교 검토하였다. 양친성 고분자 폴리 (N-(2-(4-이미다졸일)에틸)말레이미드-alt-1-옥타데센) (IM-O)은 폴리 (무수말레산-alt-1-옥타데센)과 히스타민의 반응으로 합성되었다. IM-O 단분자층은 철(III) 이온을 갖는 하층액 위에서 매우 안정하였다. LB막의 분자 구조는 FT-IR을 통하여 결정하였으며, LB막내에 존재하는 금속 이온의 농도는 XPS 측정으로 분석하였다. LB막의 균일성과 안정성을 SEM 관찰을 통하여 간접적으로 평가하였다. 본 LB막과 캐스트막의 기체 선택성은 산소보다 질소가 약간 높게 나타났으며, 두 기체에 대하여 모두 고투과성을 나타냈다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.273-283
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• 2008

고분자 전해질 연료전지의 구성요소인 기체 확산층(Gas Diffusion Layer)은 반응물을 채널에서 MEA로 전달하며 동시에 생성물을 MEA에서 채널로 전달하는 역할을 한다. 기체 확산층의 기체 투과도가 클수록 기체 확산층을 통과하는 반응기체의 양이 증가하여 고분자전해질 연료전지 성능이 향상되며 물질전달과 함께 열전달이 이루어지기 때문에 생성열에 의한 MEA의 온도상승을 억제해준다. 본 연구에서는 기체 확산층의 기체투과도를 달리하여 전기화학 반응과 열 생성을 고려한 3차원 수치해석 모델을 통해 동일 반응면적을 가지는 직선형 채널과 곡사형 채널에 대해 열전달 및 물질전달 특성을 분석하였다. 수치해석 결과 직선형 채널의 경우 곡사형 채널에 비해 기체 확산층의 기체투과도에 따른 성능 변화가 크지 않았다. 이러한 이유는 직선형 채널에서 주된 물질전달은 확산에 의해 이뤄지기 때문이다. 곡사형 채널의 경우 기체투과도가 높을수록 대류에 의한 물질전달로 원활한 물질전달이 이뤄졌기 때문에 연료전지 성능이 증가 되었으며 원활한 물질전달이 열전달을 촉진하여 MEA의 온도를 낮추었다. 또한 곡사형 채널에서는 기체투과도가 작아질수록 확산에 의한 물질 및 열전달 특성을 보여주었다.

• 멤브레인
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• 제9권3호
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• pp.151-156
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• 1999

높은 산소투과도의 특성을 갖고있는 실리콘을 이용하여 가스분리용 고분자분리막의 산소투과도를 향상시키고자 하였다. 사용된 고분자는 poly(4-methyl 1-pentene)(PMP) 와 poly(methy methacrylate)(O\PMMa) 이며 PMP의 경우 공중합물을 합성하였으며, PMMA의 경우 interpenetratin polymer network(IPN)의 제법을 이용하여 분리막을 제조하였다. 공중합물을 합성하기 위하여 2가지 방법(합침방법과 용매증발방법)을 사용하였으며 이러한 제조방법은 산소투과도에 큰 영향을 보여주었다. 또한 각각의 단점을 보완할 수 있는 IPN의 제법은 산소투과도의 향상을 가져왔으나 약간의 분리계수의 감소를 유발하였다. 특히 산소투과도의 경우 10wt%의 PMMA 가 최적의 IPN임을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.507-511
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• 2019

고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자막 내구성을 평가하는데 수소투과도가 많이 사용되고 있다. 수소투과도를 쉽게 측정하는 방법으로 선형 주사 전압 측정법(Linear Sweep Voltammetry, LSV)이 주로 사용된다. 연구자마다 LSV 측정 방법에 차이가 있어 연구 결과를 비교하기가 어려울 때가 많다. 그래서 본 연구에서는 측정하기 어렵지만 정확한 값이라고 할 수 있는 기체 크로마토그래프에 의한 수소투과도와 DOE와 NEDO의 LSV 방법을 비교하여 정확성을 확인하고자 하였다. 온도와 상대습도를 변화시키며 수소투과도를 측정해 비교했을 때, DOE LSV 방법이 GC 방법과 비교해 오차 범위 5%이하의 정확성을 보였다. NEDO LSV 방법은 DOE방법과 같이 0.3V의 전류 값으로 수소투과전류밀도를 결정했을 때 오차는 감소하였다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.413-420
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• 2015

기체 투과도가 우수한 PTMSP [Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)] 고분자막의 양립현상(trade-off relationship)을 개선하기 위해서 ZIF-8 (zeolitic imidazolate framework)을 첨가하여 PTMSP-ZIF 복합막을 제조하였다. PTMSP-ZIF 복합막은 PTMSP에 ZIF-8의 함량을 0, 5, 10, 20, 30, 40 wt%로 하여 제조하였고, PTMSP-ZIF 복합막의 ZIF-8 함량 변화에 따른 $H_2$, $N_2$, $CO_2$, $CH_4$의 기체투과 특성을 알아보았다. 기체투과 실험에서 ZIF-8의 함량 5~30 wt%까지는 ZIF 함량이 증가함에 따라 기체투과도는 증가하였고, 그 이후에는 감소하였다. PTMSP-ZIF 30 wt% 복합막에서 $CO_2$의 기체투과도가 76080 barrer로 가장 큰 기체투과도를 보였고, PTMSP-ZIF 20 wt% 복합막에서 선택도($CO_2/N_2$)는 8.2로 가장 높은 값을 보였다. 선택도($H_2/N_2$)와 선택도($CO_2/CH_4$)는 ZIF-8 함량 10~40 wt% 범위에서 PTMSP 단일막과 거의 비슷한 값을 보였다. 전체적으로 PTMSP-ZIF 복합막들은 PTMSP 단일막보다 선택도는 감소되지 않으면서 투과도는 향상된 결과를 보였다.