• 멤브레인
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• 제24권5호
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• pp.341-349
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• 2014

분자 동력학(Molecular dynamics; MD) 전산모사 기술은 대상이 되는 입자(일반적으로, 원자)의 위치와 속도를 계산하여, 원자 및 분자들의 다양한 구조 및 동적 특성을 분석하는 데에 있어서 매우 유용한 기술이다. 기체 분리막 연구에 있어서도 MD는 그동안 free volume 분석, conformation search 등과 같은 고분자 구조 분석 및 permeability, diffusivity와 같은 기체 투과 거동을 연구하는 데 널리 사용되어 왔다. 본 총설에서는 기체 분리막 분야에 MD를 적용하는 일반적인 방법론에 대하여 서술하고, 다양한 관련 연구들을 소개하고자 한다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 제15회 심포지움
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• pp.23-46
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• 2002

The cryogenic, pressure swing adsorption and membrane methods have been used to separate air into nitrogen and oxygen. The air separation membrane is made of the polymers, of which manufacturing process is complicate and it causes a little high production cost. Polymer membrane has temperature limit in usage and low durability even at moderate temperature. Therefore, inorganic membranes have been studied for years. As formation of unit alumino-silicate membrane, unit cells of membrane were made with a few coating methods. In this study the dipping of substrate into sols, application of vacuum to the opposite side of substrate with coating and rotating of the substrate in the sols were found as good coating memthods to make a uniform coating and to control the thickness of membrane. The membrane coats were examined by SEM and XRD. The sample ESZl-1 was compared with those of samples that prepared by another method. The present developed coating methods could be applied to the various types of zeolite membrane formation, that is A- X-, Y- ZSM- and MCM-types of membranes. Also these membrane forming methods could be applied to formation of catalyst absorbed zeolite membrane, of which zeolite absorb the catalytic metals. The product obtained from these coating methods could be applied to the industrial gas and liquid phase catalytic reaction and separation processes.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.90-93
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• 2004

In this study, we have reported an organic-inorganic hybrid membrane, which exhibits an asymmetric structure consisted of a carbonized skin layer and a polyimide porous substructure, to synthesize a novel gas separation membrane combining high gas permeability and selectivity. Both the gas permeability and selectivity of the carbonized layer significantly enhanced when compared with those determined in the control polyimide.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.105-113
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• 2005

표면 개질한 다공성 금속 지지체에 초음파 분무 열분해법을 이용하여 silica막을 합성하고, 고온 기체 선택 투과 분리 특성을 조사하였다. Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 전구체로 하여 지지체 세공을 통한 감압 진공을 하면서 873K에서 표면에 defect 없이 균일한 양질의 silica막이 형성되었다. 투과 온도 523 K에서 silica막의 수th/질소 및 수증기/메탄을 분리 계수가 각각 17 및 16 정도의 우수한 선택 투과 성능을 나타냈다. 다공성 금속 지지체의 불균일한 기공에 silica 분체 및 $\gamma-alumina$층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 열분해법에 의한 silica를 합성한 결과, Knudsen 확산에 의한 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어 높은 수소 및 수증기 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.91-94
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• 2003

• 한국환경과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1011-1019
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• 2011

The objective of this research is to evaluate optimal conditions of permeability and selectivity on the polysulfone membrane for efficiency of separation of $CH_4$ by checking four factors which are temperature, pressure, gas compositions and gas flow rates. When higher pressure was applied at the input, lower efficiency of recovery of $CH_4$ and higher efficiency of separation of $CH_4$ were shown. It has the tendency to show lower efficiency of recovery of $CH_4$ and higher efficiency of separation of $CH_4$ at the output as higher temperature at input. The lower flow rates make higher efficiency of recovery of $CH_4$ and lower efficiency of separation of $CH_4$. Finally, over 90% efficiency for $CH_4$ separation and recovery conditions are temperature ($-5^{\circ}C$), pressure (8 bar), gas composition rate (6:4) ($CH_4:CO_2$) and gas flow rate ($5\ell$/min). These conditions make higher separation and recovery efficiency such as 90.1% and 92.1%, respectively.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.43-52
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• 2020

멤브레인을 이용한 기체 분리 기술이 발전함에 따라 분리 과정을 설명하기 위해 다양한 수학적 모델을 개발하고 적용해 왔다. 본 연구에서는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 중공사 분리막을 제조하여 실험에 사용하였다. 메탄, 질소, 산소 및 이산화탄소 순수가스를 이용하여 투과도를 측정하고, 향류 흐름 모델(Counter-current model)을 적용하여 실험데이터와 비교/해석하였다. CA 막에 대한 이산화탄소와 메탄의 투과도는 각각 25.82 GPU와 0.65 GPU로 나타났다. CO2/CH4 선택도는 39.7이었다. 순수가스 테스트 후 세 가지 모의 혼합가스에 대한 분리 테스트를 수행하였으며, 다양한 stage-cut 조건에서 투과된 가스의 농도를 측정하였다. 실험으로 얻은 데이터를 향류 흐름 모델로 비교한 결과 상당히 일치하는 것으로 나타났으며, CA 멤브레인 모듈을 사용한 바이오가스 분리를 수학적 모델로 구현할 수 있었다. 또한 유한차분법(FDM)을 적용하여 멤브레인에서 바이오가스의 분리 거동을 유추할 수 있었다. 향후 향류 흐름 모델은 바이오가스 분리 공정을 위한 모델로서 활용 가능할 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권10호
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• pp.1149-1152
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• 2001

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제6권2호
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• pp.124-128
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• 2000

Electrical properties of $ZrO_2-TiO_2Yb_2O_3$mixed conductor (Ti-YbSZ) were investigated. This mixed conductor can be applied as a membrane for gas separation at high temperatures. The total conductivity decreased with increasing the $TiO_2$concentration. At high temperatures, the rate of the conductivity degradation became smaller than that at low temperatures. From the oxygen partial pressure dependence of the total conductivity of Ti-YbSZ, the electronic conductivity increased with increasing $TiO_2$concentration at low oxygen partial pressures and at high temperatures. Both 15 and 20 mol% $TiO_2$doped YbSZ showed high oxygen permeability. Mixed conductors, which has high $TiO_2$concentration in YbSZ, are promising materials for using as a membrane for gas separation at high temperatures.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.43-44
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• 1996

Water-swollen-hydrogel membranes for gas separation were prepared by dipcoating and thermal crosslinking of poly(vinylalcohol) (PVA) - poly(acrylacid) (PAA) blends on asymmetric porous polyetherimide(PEI) supporters. The polyetherimide supporters, prepared by phase inversion of polyetherimide solutions in N-methylpyrrolidone(NMP) (composition of PEI/NMP=25/75), had good heat and chemical resistane. The coating materials with different blending ratios of PVA/PAA(=90/10, 80/20, 70/30) were characterized with differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy(IR) and the water swelling ratios. The permeabilities and the separation factors of carbon dioxide through these membranes were measured by a mass flow meter and gas chromatograph at different temperatures, respectively, under a vacuum mode of downstream.