• 제목/요약/키워드: Membrane separation method

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동시 증착 스퍼터링 공정에 의해 증착된 Pd-barium zirconate membrane의 구조분석 (Structural properties of Pd-barium zirconate dense membrane synthesized by dual sputtering method)

  • 변명섭;강은태;조우석;김진호;황광택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.19-24
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    • 2012
  • Barium zirconate는 화학적 안정성이 우수하고 고온에서의 프로톤 전도성이 뛰어나지만, 프로톤 전도도에 비해 전자전도도가 현저히 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 높은 수소 분리 특성을 위해 다공성 지지체 상에 Pd-Barium zirconate를 얇고 치밀한 박막으로 제조하고자 하였고, dual sputtering법을 이용하여 성공적으로 증착하였다. X-선 회절 분석을 통해 증착된 $BaZr_{0.85}Y_{0.15}O_{3-{\delta}}$ 박막은 300 이상에서부터 $BaZrO_3$(Pm-3m) 결정상으로 결정화됨을 확인할 수 있었으며 표면과 단면에 대한 구조적 형상은 SEM과 TEM을 통해 관찰하였다. 관찰 결과 증착된 분리막은 치밀하였고 부채꼴의 주상으로 결정이 성장함을 확인할 수 있었다.

An Efficient Method for Co-purification of Eggshell Matrix Proteins OC-17, OC-116, and OCX-36

  • Zhang, Maojie;Wang, Ning;Xu, Qi;Harlina, Putri Widyanti;Ma, Meihu
    • 한국축산식품학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.769-778
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    • 2016
  • In this study, we improved the eggshell-membrane separation process by separating the shell and membrane with EDTA solution, evaluating effects of three different extraction solutions (acetic acid, EDTA, and phosphate solution), and co-purifying multiple eggshell proteins with two successive ion-exchange chromatography procedures (CM Sepharose Fast Flow and DEAE Sepharose Fast Flow). The recovery and residual rates of eggshell and membrane separated by the modified method with added EDTA solution were 93.88%, 91.15% and 1.01%, 2.87%, respectively. Ovocleidin-116 (OC-116) and ovocalyxin-36 (OCX-36) were obtained by loading 50 mM Na-Hepes, pH 7.5, 2 mM DTT and 350 mM NaCl buffer onto the DEAE-FF column at a flow rate of 1 mL/min, ovocleidin-17 (OC-17) was obtained by loading 100 mM NaCl, 50 mM Tris, pH 8.0 on the CM-FF column at a flow rate of 0.5 mL/min. The purities of OCX-36, OC-17 and OC-116 were 96.82%, 80.15% and 73.22%, and the recovery rates were 55.27%, 53.38% and 36.34%, respectively. Antibacterial activity test suggested that phosphate solution extract exhibited significantly higher activity against the tested bacterial strains than the acetic acid or EDTA extract, probably due to more types of proteins in the extract. These results demonstrate that this separation method is feasible and efficient.

연료전지(燃料電池) 막전극접합체(膜電極接合體)의 막분리(膜分離) 및 백금(白金) 회수(回收)에 관(關)한 연구(硏究) (Experimental Study for Separation of Membrane and Recovery of Platinum from MEA)

  • 이진아;강석민;유성열;강홍윤;류호진
    • 자원리싸이클링
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    • 제20권4호
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    • pp.52-57
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초음파나 교반 없이 전해질막과 확산층을 분리하기위한 새로운 방법에 대해 연구하였다. 증류수, 부탄올, 계면활성제를 이용하여 연료전지 막전극접합체의 전해질막과 확산층을 침지법으로 촉매입자의 분산 없이 분리하였다. 또한 분리된 확산층의 촉매와 연료전지 Pt/C 촉매를 왕수에서 $80{\sim}85^{\circ}C$로 가열하여 촉매입자를 녹여 침전제를 첨가하였다. 이후 소성하여 백긍 금속을 회수하였고 이는 새로운 연료전지용 전극촉매를 만드는데 사용될 것이다.

PES 여과막의 물리적 막오염 개선을 위한 기공 구조 개선 연구 (Improving Physical Fouling Tolerance of PES Filtration Membranes by Using Double-layer Casting Methods)

  • 김창헌;유영민;김인철;남승은;이정현;백영빈;조영훈
    • 멤브레인
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    • 제33권4호
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    • pp.191-200
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    • 2023
  • Polyethersulfone (PES)은 친수성과 상분리법의 용이성 덕분에 수처리 및 정제 분야에서 정밀여과 및 한외여과막 소재로 일반적으로 사용된다. 그러나, 비용매 유도 상분리법으로 제조된 PES 분리막, 특히 지지체가 없는 여과막의 경우 도프의 조성과 기재의 특성에 따라 여과막 하부에 낮은 기공도를 갖는 치밀층이 형성되기 쉽고, 이러한 치밀층으로 인해 수투과 저항이 증가하고 오염물질의 쌓임에 의한 막오염이 일어난다. 본 연구에서는 PES 여과막 제조 시 상전이 과정의 수축으로 인해 분리막 하부에 물이 침투하여 치밀층을 형성, 심각한 막오염을 유발할 수 있음을 확인하였다. 동일한 선택층을 갖는 PES 여과막을 단일층 및 이중층 캐스팅법으로 각각 제조하여 하부 치밀층이 여과막의 투과성능 및 막오염에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 하부 치밀층이 없는 이중층 캐스팅된 여과막은 기존 여과막 대비 높은 투과성능 및 막오염에 대한 저항성을 보였으며, 이를 통해 다공성 여과막의 내오염성을 향상시키기 위한 표면 기공도 및 기공 구조 등 물리적 구조의 최적화가 중요함을 확인하였다.

용매열합성법에 의한 나노기공 HKUST-1 막의 제조 및 기체투과 특성 (Solvothermal Synthesis and Gas Permeation Properties of Nanoporous HKUST-1 Membranes)

  • 노승준;김진수
    • 멤브레인
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    • 제22권6호
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    • pp.435-440
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    • 2012
  • 본 연구에서는 용매열합성법(solvothermal method)을 이용해 나노기공 HKUST-1 분리막을 제조하였다. In-situ 용매열합성법을 이용하는 경우, 매크로 기공의 알루미나 지지체 위에 균일하고 균열이 없는 HKUST-1 층을 형성하기 어렵다. 본 연구에서는 용매열합성 전에 알루미나 지지체의 표면을 가열한 상태에서 용매열합성의 전구체 용액을 분무하므로 연속적이고 균열이 없는 HKUST-1 분리막을 제조할 수 있었다. 합성된 HKUST-1 분리막은 XRD, FE-SEM 및 단일 기체투과 실험 등을 통해 분석하였다.

투과증발법에 의한 방사성폐액의 감용 (Volume Reduction of Radioactive Liquid Waste by Pervaporation Method)

  • 강영호;권선길;양영석;황성태;장인순
    • 공업화학
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    • 제3권2호
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    • pp.327-334
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    • 1992
  • 저준위 방사성 액체폐기물의 새로운 감용방법으로써 cellulose acetate막을 사용한 투과증발법의 연구가 수행되었다. 실험결과에 의하면 일반적으로 유기물의 분리에 사용되는 투과증발법은 액체폐기물의 감용을 위한 제염효과가 우수하였고, 수분의 증발속도도 저준위 방사성 액체폐기물의 감용을 위해 널리 사용되는 자연증발에 비해 현저히 빨랐다. 또한 주입용액의 조건에 따른 실험결과를 토대로 투과증발특성을 평가하였으며, 투과증발량을 증가시키기 위해 cellulose acetate막의 최적제막조건을 설정하였다.

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Effect of PTMGDA-PEGMA dopant on PVDF ultrafiltration membrane

  • Chen, Gui-E.;Huang, Hui-Hong;Xu, Zhen-Liang;Zhang, Ping-Yun;Wu, Wen-Zhi;Sun, Li;Liu, Yan-Jun
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제7권6호
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    • pp.539-553
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    • 2016
  • As a novel hydrophobic monomer, polytetrahydrofuran diacrylate (PTMGDA) was synthesized by the esterification reaction between polyethylene tetrahydrofuran (PTMG) and acryloyl chloride (AC). In situ free radical polymerization reaction method was utilized to fabricate poly (vinylidene fluoride) (PVDF)-PTMGDA-poly(ethylene oxide) dimethacrylate (PEGMA) ulrafiltration (UF) membranes. The performances of PVDF-PTMGDA-PEGMA UF membranes in terms of morphologies, mechanical properties, separation properties and hydrophilicities were investigated. The introduction of the PTMGDA-PEGMA dopants not only increased the membranes' pure water flux, but also improved their mechanical properties and the dynamic contact angles. The addition of the PTMGDA/PEGMA dopants led to the formation of the finger-like structure in the membrane bulk. With the increase concentration of PTMGDA/PEGMA dopants, the porosity and the mean effective pore size increased. Those performances were coincide with the physicochemical properties of the casting solutions.

리튬이온전지 폐기물로부터 가치 있는 리튬금속을 멤브레인 기반으로 회수 (Membrane Based Recovery of Valuable Lithium Metals from Lithium Ion Battery Waste)

  • 토잔 탕베이;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제34권3호
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    • pp.163-171
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    • 2024
  • 환경오염을 제어하기 위한 청정에너지에 대한 수요 증가는 빠르게 증가하고 있습니다. 리튬 이온 배터리와 같은 충전식 배터리는 청정에너지의 우수한 원천이지만 높은 수요와 공급 불일치로 인해 리튬 금속이 빠르게 고갈되고 있습니다. 배터리 폐기물에서 귀금속을 회수하는 것은 환경오염 제어와 함께 가능한 해결책 중 하나입니다. 멤브레인 기반 분리 방법은 폐기물에서 리튬을 회수할 수 있는 매우 성공적인 상업적 공정입니다. 이 작업은 최근에 보고된 다양한 방법을 다룰 것이며 검토 형식으로 작성될 것입니다.

열유도 상분리로 제조한 플라워 형태 단면을 갖는 PVDF 분리막의 친수성 코팅 및 특성평가 (Hydrophilic Coating and Characterization of PVDF Membrane with Flower Type Cross-section made from Thermally Induced Phase Separation)

  • 임광섭;이정우;장재영;남상용
    • 멤브레인
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    • 제29권6호
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    • pp.362-376
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    • 2019
  • 본 연구에서는 열유도상분리법(thermally induced phase separation)을 사용하여 제조한 플라워 형태의 단면을 갖는 PVDF [poly(vinylidene fluoride)] 중공사 분리막에 대한 친수화 코팅과 그에 따른 특성평가에 대한 연구를 수행하였다. 연구에 사용한 중공사 분리막은 (주)퓨어엔비텍에서 제조한 PVDF 소재의 분리막이었으며, 친수화 코팅 실험은 PEBAX 1657, 2533, 3533의 공중합체 고분자를 사용하여 농도가 다른 용액을 제조 후 딥 코팅 방법을 이용하여 실시하였다. 친수화 코팅이 된 중공사 분리막은 친수화 정도를 파악하기 위하여 SEM 촬영 및 접촉각 측정을 실시하였다. SEM 촬영 결과 코팅의 농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 코팅층의 두께가 두꺼워짐을 확인하였고, 접촉각 측정의 경우 코팅의 농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 접촉각이 낮아짐을 확인하였다. 기체 투과 실험 결과 코팅농도가 증가하고 코팅횟수가 증가할수록 산소 기체투과량이 감소하였으며 친수성이 높은 PEBAX 1657로 코팅한 중공사의 기체투과량이 PEBAX 2533과 3533으로 코팅된 중공사보다 낮은 기체투과량을 가짐을 확인하였다.

공중합체 폴리이미드를 이용한 기체분리막의 특성평가 (Characterization of Gas Permeation Properties of Polyimide Copolymer Membranes)

  • 이정무;이명건;김세종;고형철;남상용
    • 멤브레인
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    • 제25권3호
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    • pp.223-230
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    • 2015
  • 새로운 구조를 가진 공중합체 폴리이미드를 이용하여 고투과, 고선택성 기체 분리막을 제조하였다. 기체투과도와 용해도를 높이기 위해 무수물인 2,2-bis(3,4-carboxylphenyl) hexafluoropropane과 두 종류의 아민인 2,4,6-Trimethyl-1,3-phenylenediamine과 4,4-Methylenedianiline을 사용하여 신규 폴리이미드를 합성하였다. Triethylamine과 Acetic anhydride를 사용하여 화학적 이미드화 방법으로 공중합체를 합성하였으며, 평균분자량은 100,000 g/mol 이상을 나타내었다. 합성된 고분자의 열적 특성을 분석을 하기 위해 시차주사열량계(DSC)와 열중량분석기(TGA)로 측정을 하였으며, 유리전이온도(Tg)는 $300^{\circ}C$, 열분해 온도는 $500^{\circ}C$가 넘는 뛰어난 내열성을 나타내었다. 기체투과도 특성은 time-lag 장비를 사용하였으며 그 결과, 일반적인 폴리이미드의 경우 대부분 기체투과도가 1 barrer 이하의 수치를 보이지만, 합성된 고분자의 경우 산소투과도 10.10 barrer과 산소/질소 선택도의 경우 5.3으로 고투과, 고선택도를 나타내어 기체 분리막 분야에 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 합성된 고분자 중 기체투과특성이 더 우수한 공중합 폴리이미드를 사용하여 중공사를 제조하였고, 이를 이용하여 기체투과특성을 측정하였다.