• Membrane Journal
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• v.27 no.2
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• pp.147-153
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• 2017

In this study, we investigated permeation properties of single gas ($N_2$, $O_2$, $CO_2$) through membranes composed of poly(ethylene oxide) (PEO) and poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) blend. The prepared membranes showed no new absorbance peaks, which indicate the physical blending of PEO and EVA by FT-IR analysis. SEM observation showed that the crystalline phase of PEO decreased with increasing EVA content in the PEO/EVA mixed matrix. DSC analysis showed that the crystallinity of the PEO/EVA blend membrane decreased with increasing EVA content. Gas permeation experiment was performed with various feed pressure (4~8 bar). The permeability increased in the following order: $N_2$ < $O_2$ < $CO_2$. The permeability of $CO_2$ in PEO/EVA blend membranes were increased with increasing feed pressure, However, the permeability of $N_2$ and $O_2$ were independent of feed pressure. On the other hand, the permeability of all the gases in PEO/EVA blend membranes increased with increasing amorphous EVA content in semi-crystalline PEO. In particular, the blend membrane with 40 wt% EVA showed $CO_2$ permeability of 64 Barrer and $CO_2/N_2$ ideal selectivity of 61.5. The high $CO_2$ permeability and $CO_2/N_2$ ideal selectivity are attributed to strong affinity between the polar ether groups of PEO or the polar ester groups of EVA and polar $CO_2$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.112-112
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• 1999

고분자 표면에 MeV급 이온을 주입하게 되면 화학적, 광학적, 물리적, 전기적 특성 등 기존의 재래식 공정으로는 불가능한 다양한 특성변화가 일어나게 된다. 본 실험에서는 이온 조사에 따른 micro-hardness의 변화에 중점을 두어 관찰하였다. 수 MeV로 가속시킨 Cl과 C 이온을 Kapton, Teflon, PMMA에 조사량을 바꾸어가며 조사하였다. 이때 조사 전후 고분자 시료의 표면 경도는 depth-sensing nanoindentation technique (Nano Indenter II, USA)을 이용하여 측정하였다. 측정깊이는 극표면 효과와 기측효과의 영향을 무시할 수 없는 100nm로 결정하였다. 또한 이와 같은 경도변화를 규명하기 위하여 각각의 시료에 대해 FTIR, Raman, UV-VIS, RBS, XPS 스펙트럼을 측정하였으며, 조사중에 발생되는 가스상 분자들을 RGA를 이용하여 측정하였다. 1 MeV Cl 이온을 Kato에 4x1015ions/cm2 조사하면 경도가 0.35 GPa에서 7.1GPa로 약 20배 정도 증가하게 되며, 이 경도는 stainless steel 경도 2~3 GPa, martensite steel 8~12와 비교하여 보면 상당히 높은 수준임을 알 수 있다. Teflon과 PMMA 시료의 경우 1MeV Cl 이온 4X1015ions/cm2를 조사시키면 각각 경도가 0.31GPa에서 4.1a, 0.30 GPa에서 3.9GPa로 변화하였으며 Kapton에 비하여 상대적으로 경도의 변화가 적음을 알 수 있었다. 이온 주입된 Kapton의 경우 FT-IR측정에 의하여 이온 조사량이 증가함에 따라 C=O 진동, 이미드그룹의 CONH, tertiary amine의 C-N 흡수 피크가 감소되며, 1X1014ions/cm2 이상의 양이 조사되어야 개질변화가 일어남을 알 수 있었다. XPS 측정 결과 Kapton에 조사되는 이온양이 증가할수록 C=O, C-O 및 C-N의 탄소는 감소하고 페닐고리 탄소가 증가함을 알 수 있었다. 또한 이온 조사 중 측정한 RGA에서도 CO 가스가 대량 방출되는 현상을 관찰하였으며 FTIR 및 XPS에서의 C=O 결합의 감소와도 일치하였다. RBS에 의한 CNO 원소의 변화에서도 다른 원소보다 O의 감소가 현저하게 나타남을 확인하였다. UV-VIS 측정을 통해 조사 이온량에 따라 에너지 준위가 변동하여 흡수스펙트럼이 장파장으로 확대됨을 알 수 있었으며, 이는 공액 2중 결합의 형성에 의한 $\pi$-전자 및 기타 결함에 기인한다. PMMA 및 Teflon의 경우 FTIR 측정에 의하여 이온 조사됨에 따라 function group 들의 peak가 세기가 감소되면서 완만해지는 경향을 보이며 원래의 구조를 상실하게 된다. PMMA와 Teflon은 이온 조사가 되면 가교형서보다는 사슬절단이 주로 일어나므로 가교형성이 잘 일어나는 Kapton보다는 상대적으로 경도의 증가가 적음을 알 수 있었다.

• Analytical Science and Technology
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• v.22 no.6
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• pp.464-470
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• 2009

For the investigation of the oxidation behavior for titanium metal at various temperatures, titanium specimens were heated for 2 hours in the range of $300{\sim}1000^{\circ}C$, individually. And then X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy (SEM)/energy dispersive spectroscopy (EDS) and attenuated total reflection-Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopic analyses were carried out. At $300^{\circ}C$, infrared absorption bands on the surface of the titanium specimen were shown in a spectrum by the oxygen uptake of titanium metal(hexagonal). At increased temperature, not only infrared absorption bands but also X-ray diffraction peaks for the titanium oxide were grown and shifted to low wave number ($cm^{-1}$) and angle($^{\circ}$) due to the more oxygen diffusion into titanium metal. At $700^{\circ}C$, $Ti_3O$ (hexagonal phase) was identified by X-ray diffractometer. $TiO_2$ (rutile, tetragonal phase) layer was produced on the surface of the specimen below $1{\mu}m$ in thickness at $600^{\circ}C$, and grown about $2{\mu}m$ at $700^{\circ}C$ and with $110{\mu}m$ in thickness at $1000^{\circ}C$. Above $900^{\circ}C$, (110) plane of the crystal on the surface of rutile-$TiO_2$ layer was grown.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.43 no.6
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• pp.872-879
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• 2010

Layered copper hydroxides [LCHs, $Cu_2(OH)_3{\cdot}NO_3$] has the agricultural potentials as a fungicide because of its high crystallinity, excellent anion exchange capacity, and its regular layered particle size. The study, for the first time, has synthesized LCHs in highly concentrated solution and evaluated its physicochemical properties including the crystallinity and suspension stability. Optimal synthetic condition of LCHs was determined by crystallinity and stability of suspension as follow; 1) concentrations of $Cu(NO_3)_2$ and NaOH solutions were 3.0 M respectively, 2) reaction temperature and solution pH were $25^{\circ}C$ and 6.0, respectively, and 3) aging time after reaction was 2hr. Crystallinity of LCHs enhanced with increase in pH up to 9.0. Whereas, stability of suspension was decrease by increase in crystal size. Especially, increase in reaction temperature decreased stability of suspension. XRD patterns and SEM images exhibited that LCHs had regular layered particle size with 0.2~0.8 ${\mu}m$ and high crystallinity in optimal synthetic condition. The particle size was increased with increase in reaction temperature and pH. These results showed that LCHs synthesized in highly concentrated solution exhibited high stability of suspension as well as high crystallinity suitable to their potential as a fungicide.