• Macromolecular Research
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• 제16권3호
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• pp.204-211
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• 2008

A platinum-catalyzed polyelectrolyte porous membrane was prepared by solid-state compression of electrospun polystyrene (PS) fibers and in-situ metallization of counter-balanced ionic metal sources on the polymer surface. Using this ion-exchange metal-polymer composite system, fiber entangled pores were formed in the interstitial space of the fibers, which were surrounded by sulfonic acid sites ($SO_3^-$) to give a cation-selective polyelectrolyte porous bed with an ion exchange capacity ($I_{EC}$) of 3.0 meq/g and an ionic conductivity of 0.09 S/cm. The Pt loading was estimated to be 16.32 wt% from the $SO_3^-$ ions on the surface of the sulfonated PS fibers, which interact with the cationic platinum complex, $Pt(NH_3)_4^{2+}$, at a ratio of 3:1 based on steric hindrance and the arrangement of interacting ions. This is in good agreement with the Pt loading of 15.82 wt% measured by inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES). The Pt-loaded sulfonated PS media showed an ionic conductivity of 0.32 S/cm. The in-situ metallized platinum provided a nano-sized and strongly-bound catalyst in robust porous media, which highlights its potential use in various electrochemical and catalytic systems.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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• pp.12-27
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• 2004

Pretreatment process consisted of submerged hollow-fiber microfiltration(HMF) membrane and spiral-wound nanofiltration(SNF) membrane has been developed by NETEC, KHNP for the purpose of improving the impurities of liquid radioactive waste before entering Selective Ion Exchange System(SIES). The lab-scale combined system was installed at Kori NPP #2 nuclear power plant and demonstration tests using actual liquid radioactive waste were carried out to verify the performance of the combined system. The submerged HMF membrane was adopted for removal of suspended solid in liquid radioactive waste and the SNF membrane was used for removal of particulate radioisotope such as, Ag-l10m and oily waste because ion exchange resin can not remove particulate radioisotopes. The liquid waste in Waste Holdup Tank (WHT) was processed with HMF and SNF membrane, and SIES. The initial SS concentration and total activity of actual waste were 38,000ppb and $1.534{\times}10_{-3}{\mu}Ci/cc$, respectively. The SS concentration and total activity of permeate were 30ppb and lower than LLD(Lower Limit of Detection), respectively.

• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.58-69
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• 2024

역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 해수와 담수의 농도 차로부터 에너지를 얻는 이온교환막을 이용한 전기막 공정이다. 해수와 담수에 포함된 다가 이온은 이온교환막의 고정 전하 그룹에 강하게 결합하여 높은 저항을 유발하며 uphill transport를 통해 개방회로 전압과 전력 밀도를 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 RED 응용을 위해 1가 이온 선택성 및 전기화학적 특성이 우수한 세공충진 음이온교환막(pore-filled anion-exchange membrane, PFAEM)을 제조하였다. 제조된 막의 1가 이온 선택성은 3.65였으며 동일 조건에서 1.27의 선택성을 갖는 상용막(ASE, Astom Corp.)보다 우수한 수준을 나타내었다. 또한 제조된 막은 ASE 대비 낮은 전기적 저항 등 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 0.459 M NaCl/0.0510 M Na₂SO₄의 해수와 0.0153 M NaCl/0.0017 M Na₂SO₄의 담수 조건에서 RED 성능을 평가한 결과 제조된 막을 적용하여 1.80 W/m²의 최대 전력 밀도를 얻었으며 이는 ASE 막 대비 40.6% 향상된 출력 성능이었다.

• 약학회지
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• 제47권6호
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• pp.356-360
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• 2003

Nitroso-2-naphthol-3,6-disulfonic acid, disodium salt (NRS) was used as an organic ligand to prepare basic drug-selective polymeric membrane electrode. The sensing membrane of the electrode consited of basic drug-meta1(II)-NRS as an ion-exchanger site in a poly(vinyl chloride) matrix plasticized with 2-nitrophenyl octyl ether (NPOE). The metal ions used were Fe$^{2+}$, Co$^{2+}$, Ni$^{2+}$ and Cu$^{2+}$. The electrodes exhibited fast and wide linear response in the basic drug concentration of 10$^{-5}$ ∼10$^{-3}$ mol/l with a response slope of 50∼60 mV/decade in a buffer solution of pH 4∼8. The electrodes exhibited good selectivity for many basic compounds.mpounds.

• 대한화학회지
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• 제35권1호
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• pp.51-58
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• 1991

새로운 管形 PVC膜 질산이온 選擇性 電極을 제작하여 그 性能을 조사하였다. 電極膜의 組成을 5${\%}$ aliquat-NO$_3$ 용액+ 32${\%}$ poly(vinyl chloride) + 63${\%}$ dibutyl sebecate로 하였을 때 전극의 感應特性이 최적이었으며, 이 때의 감응기울기는 58.5 ${\pm}$ 0.1 mV/decade, 檢出限界는 0.02mM, 感應時間 (t$_{99}$)은 25초이었다. 이 전극을 써서 아질산이온을 連續${\cdot}$自動化法으로 정량하였다. Recipient 용액은 pH 7.6의 10$^{-2}$ M 燐酸鹽 緩衝溶液을 쓰고, 여기에 酸化劑로서 過酸化水素를 0.3${\%}$가 되도록 포함시켰다. 전극계의 最適條件에서 아질산이온 標集溶液 8.0 ${\times}$ 10$^{-5}$ M ∼ 5.0 ${\times}$ 10$^{-2}$ M의 범위에서 직선적인 감응을 나타내었으며, 이 때의 감응기울기는 56.8 ${\pm}$ 0.2 mV/decade이었다.

• 대한화학회지
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• 제29권2호
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• pp.137-143
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• 1985

액체막형 구리이온 선택성 전극의 제작과 전위차적정에의 응용을 연구하였다. 액체 이온교환막은 수용액속의 Cu(II)을 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol/nitrobenzene 용액 속으로 추출하여 만들었다. 액체 이온교환막 위에 HAc-NaAc 용액으로 완충된 $1.00 {\times} 10^{-3}M\;Cu(NO_3)_2$ 용액을 채우고 Ag/AgCl 내부 기준전극을 담그었다. 이 이온선택성 전극은 $1.00 {\times} 10^{-6}$ ~ $1.00 {\times} 10^{-3}$M Cu(II) 농도 범위에서 nerstian response를 보여주었다. 가장 적절한 이온교환체의 농도는 $1.00 {\times} 10^{-4}$M이었다. 여러가지 금속이온에 대한 이온선택성 전극의 선택계수를 측정하였다. EDTA를 적정제로 하여 Cu(II)에 대한 전위차적정에 응용하였다.

• 멤브레인
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• 제34권2호
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• pp.154-162
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• 2024

음이온 교환막은 수전해 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 생성된 수소와 산소 기체를 물리적으로 분리할 뿐만 아니라 전극 사이에서 수산화 이온의 선택적인 전달을 용이하게 한다. 음이온 교환막에 요구되는 특성은 수산화 이온에 대한 높은 전도도와 알칼리 환경에서의 화학적/기계적 안정성 등이 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 나노 크리스탈이 포함된 poly(terphenyl piperidinium) (qPTP/CNC) 복합매질분리막을 제조하였다. 고분자 매질로 사용된 poly(terphenyl piperidinium)은 super-acid 중합법을 통해 제조되었으며 이온전도성과 알칼라인 내구성이 뛰어난 소재로 알려져 있다. qPTP/CNC 분리막의 구조는 고분자와 나노 입자 계면의 공극이나 큰 응집체가 없는 조밀하고 균일한 형태를 나타냈다. CNC 나노 입자가 2wt% 첨가된 qPTP/CNC 분리막은 높은 이온교환용량(1.90 mmol/g)과 낮은 함수율(9.09%) 및 팽윤도(5.56%)를 보였다. 또한, 복합막은 수전해 작동 환경인 50℃ 1 M KOH에서 상용 FAA-3-50 분리막에 비해 월등히 낮은 저항과 우수한 알칼라인 내구성(384시간)을 달성했다. 이러한 결과는 친수성 첨가제인 CNC가 음이온 교환막의 이온 전도 특성과 알칼라인 내구성 향상에 기여할 수 있음을 보고하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.68-72
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• 2007

A new PVC membrane potentiometric sensor that is highly selective to Hg2+ ions was prepared, using bis(2-hydroxybenzophenone) butane-2,3-dihydrazone (HBBD) as an excellent hexadendates neutral carrier. The sensor works satisfactorily in the concentration range of 1.0 × 10-6 to 1.0 × 10-1 mol L-1 (detection limit 4 × 10-7 mol L-1) with a Nernstian slope of 29.7 mV per decade. This electrode showed a fast response time (~8 s) and was used for at least 12 weeks without any divergence. The sensor exhibits good Hg2+ selectivity for a broad range of common alkali, alkaline earth, transition and heavy metal ions (lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, copper, nickel, cobalt, zinc, cadmium, lead and lanthanum). The electrode response is pH independent in the range of 1.5-4.0. Furthermore, the developed sensor was successfully used as an indicator electrode in the potentiometric titration of mercury ions with potassium iodide and the direct determination of mercury in some binary and ternary mixtures.

• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.458-462
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• 2016

염수전기분해(saline water electrolysis) 또는 클로로-알칼리 막공정(chlor-alkali membrane process)은 양이온교환막과 전극으로 구성되는 전해셀에 전기를 가하여, 고순도(> 99%)의 고부가가치 화합물(예 : 염소, 수소, 수산화나트륨)을 직접 제조하는 화학공정이다. 염수전기분해의 경제성은 동일한 양의 화합물을 생산하기 위해 투여되는 에너지 소비량을 저감시킴으로 달성될 수 있다. 이러한 이슈는 전해질이나 전극의 고유 저항을 줄이거나, 전해질과 전극 사이의 계면 저항을 감소시킴으로 달성시킬 수 있다. 본 연구에서는 전자빔 동시조사법을 사용하여, 높은 화학적 안정성을 지닌 탄화수소계 술폰산 이오노머 막의 표면에 높은 이온선택성을 갖는 고분자를 접목 시키는 시도가 이루어졌다. 이를 통해, 고분자 전해질 막의 이온전도성을 보완함과 동시에, 전극과의 계면 저항을 감소시켜, 전기화학적 효율 향상이 이루어짐을 관찰하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권4호
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• pp.548-552
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• 2005

The interaction between ionic surfactants and different nonionic molecules and polymers are studied using ion surfactant selective electrode. From the experimental data, critical concentrations of the interaction and binding process are evaluated. The interaction between hexadecyltrimethylammonium bromide (HTAB) with polyethylene glycol (PEG) in three molecular weights (1000, 10000 and 100000) and also schiff-bases, 2-[2-carboxyphenyl nitrilomethylidyne]-phenol (ortho CNP), 2-[3-carboxyphenyl nitrilomethylidyne]-phenol (meta CNP)and 2-[4-carboxyphenyl nitrilomethylidyne]-phenol (para CNP) with the potentiometric method were investigated using HTAB membrane selective electrode. In the case of PEG with increasing molecular weights more interaction to HTAB occurs. The electromotive force (EMF) data also showed that interaction between para CNP with HTAB is more than the other schiff-bases. It seems this case related to less space interference of COOH group for that compound. The onset of binding ($T_1$) of course is the same for three schiffbase molecules.