• 제목/요약/키워드: Ion selective transport

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가교 Chitosan막에 의한 금속 이온의 투과 특성 (Transport of Metal Ions Through the Crosslinked Chitosan Membrane)

  • 김종배
    • 공업화학
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    • 제4권2호
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    • pp.416-422
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    • 1993
  • 성능이 우수한 킬레이트막을 개발하고자 chitosan에 글루타르알데히드를 가교시켜 막을 제조하였으며, 이 막을 통한 금속 이온의 투과 특성을 조사하였다. 막을 통한 이온의 투과는 downstream 용액의 pH의 영향을 크게 받았으며, 이 현산에 대하여 proton pump 메카니즘을 제안하였다. 막 표면에서의 착물형상에 의한 선택흡착성이 선택투과성에 영향을 미친다고 생각되며, $Mg^{2+}$$Cu^{2+}$의 혼합 용액에서 $Cu^{2+}$의 선택도는 9.5이었다.

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PET 부직포를 매트릭스로 이용한 Carrier-Facilitated Transport Membrane의 금속이온 투과성 (Selective Metal ion Transport of PET Non-woven Fabric Supported Carrier-Facilitated Transport Membrane)

  • 김용일;마석일
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.462-465
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    • 2002
  • 물에 용해되어 있는 금속이온의 분리를 위한 선택성이 있는 분리 막의 개발은 환경오염이 날로 심각해지고 있는 오늘날에 환경오염의 개선, 에너지절약, 자원의 재활용 등 문제를 해결함에 있어서 아주 중요한 작용을 하게 될 것이다. 물에 용해되어 있는 금속이온을 선택적으로 분리하기 위해 일반적으로 캐리어(carrier)를 함유한 Carrier-Facilitated Transport Membrane (CFM)을 이용하게 되는데, 이 방면에 대한 연구는 주로 유기 상에 용해되어 있는 캐리어를 microporous한 필름에 지지하게 하는 방식으로 만들어진 Supported Liquid Membrane (SLM) 혹은 Elusion Liquid Membrance (ELM)의 개발에 대한 팽대한 연구가 이루어 졌다(1). (중략)

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Poly(L-glutamic acid)/PVA 블렌드막의 대이온 선택적인 구조전이와 이온투과 특성 (Counterion Specific Conformational Transition and ion Selective Transport of a Poly(L-glutamic acid)/PVA Blend Membrane)

  • 허양일
    • 폴리머
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    • 제24권6호
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    • pp.802-809
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    • 2000
  • Poly(L-glutamic acid) (PLGA)와 PVA 블렌드막을 제조한 후, ethanol 수용액중에서 막증의 polypeptide 사슬의 2차구조 전이거동에 미치는 용매조성 및 대이온종의 영향과 알칼리 금속 이온 (Li, na, K, Cs)에 대한 투과특성을 조사하였다. 막중 PLG 알칼리 금속염의 helix 형성거동에 있어 대이온 선택성은 Li>Na>K>Cs의 순으로 관찰되었고, 이와 같은 특이성은 탈용매화 에너지와 정전에너지의 감소에 따른 고분자 하전기와 대이온과의 contact ion-pair 형성에 의한 것으로 설명하였다. 또한 PLGA/PVA 블렌드막의 ethanol 수용액 중에서의 알칼리 금속이온의 투과거동을 살펴보면, ethanol 농도가 점차 증가함에 따라 K, Cs의 경우는 투고도가 증가한, Li, Na의 경우에는 감소하였다. K, Cs 이온의 경우 대이온과 염소이온간의 ion-pair (M$^{+}{\cdot}$Cl$^{-}$)형성에 의한 Donnan배제효과의 감소와 중성염 형태로의 분배량 증가때문인 것으로, Li, Na 이온의 경우 막중의 coil-helix 구조전이에 따른 자유체적의 감소와 고분자 하전기와의 상호작용이 증가하여 확산성이 크게 감소하였기 때문인 것으로 생각된다.

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Dehydration of Pyridine Aqueous Solution through Poly(acryionitrile-co-4-styrene sulfonic acid) Membranes by Pervaporation

  • Wang, Wun-Jae;Oh, Boo-Keun;Lee, Young-Moo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.55-56
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    • 1994
  • There has been many attempts to improve the membrane performance using pervaporation processes[l-3]. They are 1) blending polymer with the high flux and one with high selectivity, 2) an incorporation of functional groups interacting with permeants into a membrane through copolymerization or modification, 3) composite membrane or asymmetric membrane structure with a thin skin layer which acts as a selective layer. Among them, a polymeric membrane containing ion complex group receives an extensive attention recently because ionic complex is known to activate the water transport through ion-dipole interaction. It is especially advantageous in the separation of organic-water system. We applied the ideas of the activation of water transport through ion-dipole. We have reported on the in-sire complex membrane to separate water from aqueous aceiic acid and pyridme solution[4-5] based on the simple acid-base theory. Water transport was enhanced through in-situ complex between pyridine moiety in the membrane and the incoming acetic acid in the feed. In this case, catalytic transport mechanism was proposed. In the present study we used pyridine solution as a feed and the sulfonic acid group in the membrane.

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전단흐름 하에 이온교환막 위에서 발생하는 전기수력학적 와류 (Electroconvective vortex on an Ion Exchange Membrane under Shear Flow)

  • 곽노균
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.61-69
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    • 2018
  • Ion exchange membrane can transfer only cation or anion in electrically conductive fluids. Recent studies have revealed that such selective ion transport can initiate electroconvective instability, resulting vortical fluid motions on the membrane. This so-called electroconvective vortex (a.k.a. electroconvection (EC)) has been in the spotlight for enhancing an ion flux in electrochemical systems. However, EC under shear flow has not been investigated yet, although most related systems operate under pressure-driven flows. In this study, we present the direct visualization platform of EC under shear flow. On the transparent silicone rubber, microscale channels were fabricated between ion exchange membranes, while allowing microscopic visualization of fluid flow and ion concentration changes on the membranes. By using this platform, not only we visualize the existence of EC under shear flow, its unique characteristics are also identified: i) unidirectional vortex pattern, ii) its advection along the shear flow, and iii) shear-sheltering of EC vortices.

Lipophilic Acyclic Polyether Dicarboxylic Acid 에 의한 액체막을 통한 금속이온의 이동 (Transport of Metal Ions Across Bulk Liquid Membrane by Lipophilic Acyclic Polyether Dicarboxylic Acids)

  • 조문환;조성호;이인종
    • 대한화학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.129-135
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    • 1994
  • Acyclic polyether dicarboxylic acid는 액체막계에서 금속이온의 운반체로 연구되었다. 수소이온이 이온화될 수 있는 리간드는 금속이온의 이동에 수소이온이 반대방향으로 이동된다. 이와 같은 리간드는 pH를 변화시키면 효과적으로 금속이온을 분리할 수 있고 농축시킬 수도 있다. 금속이온의 이동은 source phase의 염기의 농도와 receiving phase의 산의 농도를 증가시키면 증가된다. Acyclic polyether dicarboxylic acids를 운반체로 사용한 경쟁이동반응에서 칼슘이온을 선택적으로 분리할 가능성이 있다.

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액체막법에 의한 중금속이온의 분리 및 회수 (Separation and Recovery of Heavy Metal Ion using Liquid Membrane)

  • 조문환;정학진;이상인;김진호;김시중
    • 대한화학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.122-128
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    • 1994
  • 거대고리 리간드는 금속이온과 선택적으로 결합하는데, 이를 이용하여 에멀젼 액체막을 통한 금속이온의 이동에 관하여 연구를 수행하였다. 금속이온은 유기층에 있는 운반체에 의하여 source phase에서 recevinng phase으로 이동한다. 운반체로는 거대고리 리간드인 $DBN_3O_3$를 사용하였다. 여기에서 에멀젼 액체막을 통한 금속이온의 이동에 관한 요인과 어떤 금속이온의 선택적 분리에 관하여 검토하였다. 금속이온과 거대고리 리간드 그리고 금속이온과 recevinng phase내에 있는 음이온에 대한 안정도 상수를 금속이온의 선택적 이동에 대한 척도로 조사하였다. 납이온이 혼합 용액에서 다른 금속이온보다 높은 이동속도를 나타내었다. Recevinng phases내의 음이온이 금속이온의 이동에 중요한 역할을 한다.Recevinng phases내에 있는 $NO_3^-$$S_2O_3^{2-}$대치하면 이동량이 증가함을 보였는데 이는 $Pb^{2-}-S_2O_3^{2-}$상호작용이 $Pb^{2+}-NO_3^-$상호작용보다 크기 때문이다.

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Remote handling systems for the Selective Production of Exotic Species (SPES) facility

  • Giordano Lilli ;Lisa Centofante ;Mattia Manzolaro ;Alberto Monetti ;Roberto Oboe;Alberto Andrighetto
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.378-390
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    • 2023
  • The SPES (Selective Production of Exotic Species) facility, currently under development at Legnaro National Laboratories of INFN, aims at the production of intense RIB (Radioactive Ion Beams) employing the Isotope Separation On-Line (ISOL) technique for interdisciplinary research. The radioactive isotopes of interest are produced by the interaction of a multi-foil uranium carbide target with a 40 MeV 200 μA proton beam generated by a cyclotron proton driver. The Target Ion Source (TIS) is the core of the SPES project, here the radioactive nuclei, mainly neutron-rich isotopes, are stopped, extracted, ionized, separated, accelerated and delivered to specific experimental areas. Due to efficiency reasons, the TIS unit needs to be replaced periodically during operation. In this highly radioactive environment, the employment of autonomous systems allows the manipulation, transport, and storage of the TIS unit without the need for human intervention. A dedicated remote handling infrastructure is therefore under development to fulfill the functional and safety requirement of the project. This contribution describes the layout of the SPES target area, where all the remote handling systems operate to grant the smooth operation of the facility avoiding personnel exposure to a high dose rate or contamination issues.

Ag(Ⅰ) 이온 선택성을 갖는 거대고리 리간드: 벤질 치환기를 갖는 질소-산소 주개 거대고리 리간드의 착물 형성과 액체막 이동 현상 (Ag(Ⅰ) Ion Selective Macrocyclic Ligands: The Complexation and Liquid Membrane Transport Phenomena of Benzylated Nitrogen-Oxygen Donor Macrocyclic Ligands)

  • 김정;안태호;이명노;조문환;김시중
    • 대한화학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.167-171
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    • 1999
  • 벤질 치환기를 포함하는 질소-산소 혼합 주개 거대고리 리간드와 Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II) 그리고 Ag(I)와의 상호작용에 관한 연구를 수행하였다. 95% 메탄올 용액에서 각 착물의 안정도 상수를 전위차 적정법을 통해 결정하였으며 또한 이들 거대고리 리간드를 포함하는 액체막을 통하여 금속 이온의 이동을 조사하였다. 그 결과 Cu(II)와 Ag(I) 이온의 경우만 사용한 두 리간드와 안정한 착물을 형성하는 것으로 조사되었으며 액체막 이동 실험에서는 Ag(I) 이온의 선택적 이동이 일어남을 확인하였다.

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