• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.621-628
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• 2000

폴리프로필렌 다공성 분리막은 산, 알칼리에 대한 내화학성이 좋고, 기계적 성질이 우수하며 높은 열적 안정성을 가지고 있으나, 막의 소수성 때문에 일부 영역에만 사용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 소수성 막의 성능을 향상시키기 위해서 방사선 조사에 의한 그라프트 중합법을 사용하여, 친수성 작용기 (-COOH, -OH)를 갖는 acrylic acid (AAc)와 2-hydroxyethyl methacrylate (MEMA)를 도입하였다. 이때 반응시간, 반응온도, 조사량, 간의 첨가 효과, 팽윤현상에 의한 그라프트율의 변화를 조사하였다. 분리막의 기공크기를 분석하는 방법으로 행한 가스투과 실험에서 단량체의 종류와 관계없이 그라프트가 증가함에 따라 가스 투과속도가 감소함을 보였고, 오일 에멀젼 투과실험에서 미개질 폴리프로필렌 막의 오염현상은 크게 발생하였으나, 그라프트 중합 후, 높은 투과속도를 유지하여 막의 친수화 효과가 큰 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2008

본 연구는 도시하수 처리를 위한 침지형 막 분리 활성슬러지법(membrane bioreactor: MBR) 시스템에서 막 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향을 조사하기 위하여, polytetrafluoroethylene(PTFE), polycarbonate(PCTE) 및 polyester(PETE)의 정밀여과 막(기공크기: 0.1 $\mu$m)을 사용하였다. 120일의 운전기간 동안 PETE막 여과속도는 다른 막들에 비해 가장 빠른 감소경향을 보였으나, 화학세정을 할수록 점차 PCTE 및 PTFE막과 유사한 여과속도 감소경향을 보였다. PETE막의 유기물 제거율이 다른 막들에 비해 약간 높게 나타났으며, 이것은 막의 빠른 파울링 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 반응조내 슬러지 상징액 및 막 여과수에 존재하는 DOC성분을 친수성 및 소수성으로 분획한 결과, 본 연구에서는 막의 친수성/소수성이 MBR 파울링에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 파울링이 발생한 막들의 각종 여과저항 값을 분석한 결과, PETE막은 비가역적 파울링에 의한 영향이 다른 막들에 비하여 컸으며, 유기물 제거율에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제23권4호
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• pp.207-211
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• 1993

Reservoir type devices were designed for long-term implantable drug delivery system. The reservoir type device was prepared with the polymethacrylic acid gel coated with polyurethane membrane. Release controlling agent (RCA) were employed to control drug release from devices via generation of micropores in the membranes. The polyurethane membrane functioned as a rate controlling barrier. The drug release pattern of hydrogel demonstrated zero order kinetics. The release rate of drugs could be regulated by varying hydrophobicity/hydrophilicity and content of the RCA, as well as the thickness of the polyurethane membrane. The release of drugs from this system was governed by pore mechanism via simple diffusion and osmotic pressure.

• 멤브레인
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• 제33권1호
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• pp.1-12
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• 2023

본 총설은 소수성 불소수지계 분리막의 표면 개질에 대한 개론으로 다양한 표면 개질 방법 및 그 연구 결과를 중점적으로 서술하였다. PTFE로 대표되는 불소수지계 고분자 분리막은 막 증류, 유수 분리, 기체 분리를 포함한 다양한 막 분리 공정에서 사용되어왔다. PTFE 막은 내화학성, 내열성, 높은 기계적 강도와 같은 뛰어난 물성에도 불구하고 소수성 표면 특성으로 인해 기술 적용의 확장에 제한적이다. 친수성 향상을 위해 습식 화학법, 친수성 고분자 코팅, 플라즈마 처리, 조사, 원자층 증착과 같은 다양한 PTFE 표면 개질 방법을 이용하며 이를 통해 불소수지계 분리막의 응용분야가 확장될 수 있다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제5권2호
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• pp.147-170
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• 2014

This paper focuses on the study of the most recent ultra-filtration techniques, based on porous polymer membranes, used for the treatment of wastewater from oil, mine and hydrometallurgical industries. The performance of porous membranes used in separation and recovery of oil and heavy metals from wastewater, was evaluated by the polymer composition and by the membrane characteristics, as it follows: hydrophobicity or hydrophilicity, porosity, carrier (composition and concentration), selectivity, fouling, durability, separation efficiency and operating conditions. The oil/water efficient separation was observed on ultra-filtration (UF) techniques, with porous membranes, whereas heavy metals recovery from wastewater was observed using porous membranes with carrier. It can be concluded, that in the ultra-filtration wastewater treatments, a hybrid system, with porous polymer membranes with or without carrier, can be used for these two applications: oil/water separation and heavy metals recovery.

• 전기화학회지
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• 제6권1호
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• pp.65-67
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• 2003

The present paper highlights on the need to understand the correlation of the characteristics of the catalyst layer with the performance of the polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). This paper deals with the correlation of the platinum loading in the catalyst layer and the performance of the polymer electrolyte membrane fuel cell and also the correlation of the required hydrophilicity/hydrophobicity in the catalyst layer to get the optimum performance under given operating conditions.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.191-194
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• 2004

A novel type of intelligent microcapsule reactor system was prepared. The reactor can recognize pH change in the medea and control reaction rate by itself. For the reactor system, acrylic acid (AA), N-isopropylacrylamide (NIPAM), and glucose oxidase (GOD) were selected as a pH-responsive device, a gating device according and a reaction device, respectively. Poly(NIPAM-co-AA) (P-NIPAM-co-AA) are known to change its hydrophilicity-hydrophobicity due to pH change. They were integrated in a core-shell microcapsule space. GOD was loaded inside the core space and the pores in the outside shell layer were filled with P-NIPAM-co-AA linear grafted chains as pH-responsive gates by plasma graft filling polymerization method. When P-NIPAM-co-AA gates are hydrophilic at high pH value, this microcapsule permits glucose penetration into the core space and GOD reaction proceeds. However, when P-NIPAM-co-AA gates are hydrophobic at low pH value, this microcapsule forbids glucose penetration and GOD reaction will not occur. The accuracy of this concept was examined.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.277-281
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• 2022

The wetting dynamics of water droplets dispensed on the surface of dry and wet hydrophilic membranes were investigated experimentally from a microscale point of view. By using a high-speed, white-beam x-ray microimaging (WXMI) synchrotron, consecutive images displaying the dynamic motions of the droplets were acquired. Through analyzing the characteristics observed, it was found that the dry hydrophilic membrane showed local hydrophobicity at a certain point during the absorption process with apparent contact angles greater than 90. While on the other hand, the apparent contact angles of a water droplet absorbing into the wet membrane remained less than 90 and showed total hydrophilicity. The observations and interpretation of characteristics that affect the contact, wetting, recoiling, and dynamic behaviors of droplets are significant for controlling liquid droplet impingement in a desired manner.

• 한국물환경학회지
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• 제38권3호
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• pp.143-149
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• 2022

Membrane distillation (MD) has emerged as a sustainable desalination technology to solve the water and energy problems faced by the modern society. In particular, the surface wetting properties of the membrane have been recognized as a key parameter to determine the performance of the MD system. In this study, a novel surface modification technique was developed to induce a Janus-type hydrophilic/hydrophobic layer on the membrane surface. The hydrophilic layer was created on a porous PVDF membrane by vapor phase polymerization of the pyrrole monomer, forming a thin coating of polypyrrole on the membrane walls. A rigid polymeric coating layer was created without compromising the membrane porosity. The hydrophilic coating was then followed by the in-situ growth of siloxane nanoparticles, where the condensation of organosilane provided quick loading of hydrophobic layers on the membrane surface. The composite layers of dual coatings allowed systematic control of the surface wettability of porous membranes. By the virtue of the photothermal property of the hydrophilic polypyrrole layer, the desalination performance of the coated membrane was tested in a solar MD system. The wetting properties of the dual-layer were further evaluated in a direct-contact MD module, exploring the potential of the Janus membrane structure for effective and low-energy desalination.

• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.393-403
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• 2021

생체 내 변화에서 효소는 중요한 촉매이다. 효소의 안정성과 재사용성은 촉매 과정에서 중요한 요소이다. 적합한 기질에 효소 고정화는 특정 미세환경의 조성을 통해 효소 활동성을 높인다. 다양한 종류의 분리막이 각각의 생체적합성과 막 표면의 친수성/소수성 조절 용이도에 따라 기질로 사용되었다. 본 논문에서는 셀룰로스, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리에테르설폰(PES) 고분자 분리막이 소개되고 토의되었다. 고정화 효소를 이용한 유기오염물의 생물적 분해는 제약 회사 및 섬유 회사 등에서 발생하는 오염물질을 친환경적으로 감소할 수 있는 방법이다. 효소 고정화 생물반응기(EMBR)로 기름의 가수분해를 제어할 수 있고 이를 통해 탄소 배출량 감소 및 환경오염을 줄일 수 있다. EMBR로 만들 수 있는 바이오에탄올과 바이오디젤은 화석 연료의 대체제이다.