• 제목/요약/키워드: Oxygen permeability

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Oxygen Permeability Measurement of $ZrO_2-TiO_2-YB_2O_3$ Mixed Conductor

  • Hitoshi Naito;Kim, Hitoshi ishima;Toru Takahashi;Hiroo Yugami
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제6권2호
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    • pp.124-128
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    • 2000
  • Electrical properties of $ZrO_2-TiO_2Yb_2O_3$mixed conductor (Ti-YbSZ) were investigated. This mixed conductor can be applied as a membrane for gas separation at high temperatures. The total conductivity decreased with increasing the $TiO_2$concentration. At high temperatures, the rate of the conductivity degradation became smaller than that at low temperatures. From the oxygen partial pressure dependence of the total conductivity of Ti-YbSZ, the electronic conductivity increased with increasing $TiO_2$concentration at low oxygen partial pressures and at high temperatures. Both 15 and 20 mol% $TiO_2$doped YbSZ showed high oxygen permeability. Mixed conductors, which has high $TiO_2$concentration in YbSZ, are promising materials for using as a membrane for gas separation at high temperatures.

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고분자 전해질 연료전지용 탄소 복합체 Bipolar Plates의 기체 투과 특성 연구 (Characterization of Carbon Composite Bipolar Plates far Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)

  • 홍성욱;김현선;최원석;김정헌
    • 멤브레인
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    • 제15권2호
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • 본 연구에서는 흑연, 열경화성 수지, 그리고 카본 블랙을 사용하여 조성과 제조 조건을 달리하여서 탄소 복합체를 제조하였다. 제조된 탄소 복합체의 고분자 전해질 연료전지용 bipolar plate로의 응용 가능성을 살펴보기 위하여 연속 흐름 기체 투과 장치를 사용하여서 산소의 투과도를 측정하였다 실험 결과 카본 블랙의 양이 증가할수록 산소 투과도가 증가하였으며, 탄소 복합체의 성형 시간이 증가할수록 투과도가 감소하였다 반면에 성형 압력은 산소 투과도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

대기압 유전체배리어방전으로 합성 및 산화 처리된 SiOxCy(-H) 박막의 부식방지 특성 (Anti-corrosion Properties of SiOxCy(-H) thin Films Synthesized and Oxidized by Atmospheric Pressure Dielectric Barrier Discharge)

  • 김기택;김윤기
    • 한국표면공학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.201-206
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    • 2020
  • A SiOxCy(-H) thin film was synthesized by atmospheric pressure dielectric barrier discharge(APDBD), and a SiO2-like layer was formed on the surface of the film by oxidation treatment using oxygen plasma. Hexamethylcyclotrisiloxane was used as a precursor for the SiOxCy(-H) synthesis, and He gas was used for stabilizing APDBD. Oxygen permeability was evaluated by forming an oxidized SiOxCy(-H) thin film on a PET film. When the single-layer oxidized SiOxCy(-H) film was coated on the PET, the oxygen gas permeability decreased by 46% compared with bare PET. In case of three-layer oxidized SiOxCy(-H) film, the oxygen gas permeability decreased by 73%. The oxygen permeability was affected by the thickness of the SiO2-like layer formed by oxidation treatment rather than the thickness of the SiOxCy(-H) film. The excellent corrosion resistance was demonstrated by coating an oxidized SiOxCy(-H) thin film on the silver-coated aluminum PCB for light emitting diode (LED).

Polycarbonate/Metal Salt 막의 산소분리특성에 미치는 비용매와 금속염 농도의 영향 (Effect of Nonsolvent and Metal Salt Concentration on Oxygen Separation Performances of Polycarbonate/Metal Salt Membrane)

  • 서상훈;이우태
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.61-69
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    • 2001
  • Polycarbonate(PC) membranes for oxygen enrichment from air were prepared by the wet phase inversion method. In order to improve oxygen separation performances of the PC membrane, the effect of the added ethanol(nonsolvent) and $CuCl_2$(metal salt) concentration in the casting solution on morphology, oxygen permeability ami $O_2/N_2$ separation factor of the membrane was studied. In addition, tensile strength and elongation at break of the membrane were investigated. An asymmetric membrane with a dense top layer and a porous sublayer was obtained. The thickness of the dense top layer decreased with increasing amount of nonsolvent additive. Compared with pure PC membrane without additive(metal salt), the oxygen permeability and $O_2/N_2$ separation factor of the $PC/CuCl_2$ membrane are significantly improved. The oxygen permeability and $O_2/N_2$ separation factor is $5.25{\times}10^{-9}cm^3(STP){\cdot}cm/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg$ and 4.5, respectively. This improvement might be due to good interaction between metal salt and oxygen.

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Gas Separation Membranes Containing $Re_6Se_8(MeCN)_6^{2+}$ Cluster-Supported Cobalt-Porphyrin Complexes

  • Park Su Mi;Won Jongok;Lee Myung-Jin;Kang Yong Soo;Kim Se-Hye;Kim Youngmee;Kim Sung-Jin
    • Macromolecular Research
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    • 제12권6호
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    • pp.598-603
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    • 2004
  • Cellulose nitrate (CN) composite membranes, containing cobalt porphyrin (CoP) complexes self-assembled within nanometer-sized rhenium clusters (ReCoP), have been prepared and their oxygen and nitrogen gas perme­abilities were analyzed. The solubility of ReCoP and the characteristics of the corresponding composite membranes were analyzed using a Cahn microbalance, FT-IR spectroscopy, wide-angle X-ray scattering, and differential scanning calorimetry. The nitrogen permeability through the CN composite membranes decreased upon addition of ReCoP and CoP, which implies that the presence of these oxygen carrier complexes affects the structure of the polymer matrix. The oxygen permeability through the composite membranes containing small quantities of ReCoP decreased, but it increased upon increasing the concentration. The oxygen gas transport was affected by the matrix at low ReCoP concentrations, but higher concentrations of ReCoP increased the oxygen permeability as a result of its reversible and specific interactions with oxygen, effectively realizing ReCoP carrier-mediated oxygen transport.

Aspergillus itaconicus 유래 itaconic acid의 ester-monomer를 이용한 새로운 soft contact lens 소재 개발 (Development of New Soft Contact Lens Materials Using Ester-Monomers of Itaconic Acid from Aspergillus itaconicus)

  • 유영현;남주형;김병길;김순복;문익재;김종필;서영배
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.538-542
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    • 2009
  • 본 연구는 itaconic acid로부터 합성한 새로운 soft contact lens 소재의 함수율과 산소투과도를 확인 하였다. Soft contact lens의 새로운 polymer소재 개발을 위하여 기본 monomer인 HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate)와 가교제로서 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) 그리고 A. itaconicus의 발효에 의해 생산된 itaconic acid로부터 얻어진 mono-ester 1과 di-ester 2를 새로운 첨가제로 사용하여 중합반응을 시도하였다. Soft contact lens의 새로운 폴리머 소재들은 HEMA와 mono-ester 1 또는 di-ester 2를 서로 다른 비율로 합성하여 함수율(water content)과 산소투과도(oxygen permeability)를 분석하였다. Polymer 형성을 위한 HEMA와 additive의 혼합에서 HEMA/mono-ester 1의 혼합물은 HEMA/di-ester 2 보다 함수율과 산소투과도가 뛰어 났으며 HEMA와 첨가제 mono-ester 1 (15%)를 이용한 중합의 경우, 제작된 soft contact lens의 함수율과 산소투과도는 각각 57.7%와 28.6 Dk로 좋은 값을 나타냈다. 새로운 소재를 사용하여 만든 soft contact lens의 함수율과 산소투과도는 우수하게 나타났다.

실리콘 고무와 폴리스틸렌을 이용한 True-IPNs의 제조 및 산소투과 특성 (Preparation and Oxygen Permeability of True-IPN's based on Silicone Rubber and Polystyrene)

  • 김준현;변홍식
    • 멤브레인
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    • 제10권4호
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    • pp.205-212
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    • 2000
  • 실리콘 고무(고무상고분자)와 폴리스틸렌(유리상고분자)을 이용하여 true-IPN을 합성하였다. 합성방법은 단계(sequential) IPN(interpenetrating polymer net- work) 제조방법이며, 이때 IPN 내의 폴리스틸렌 함량을 10-70 wt%로 변화시켜 폴리스틸렌의 함량에 따른 산소/질소의 투과특성을 조사하였다. FTIR과 NMR의 결과 단계IPN 합성법으로 실리콘고무-폴리스틸렌의 IPN분리막이 제조되었음을 확인하였으며, 열분석 결과 폴리스틸렌의 함량이 증가할수록 실리콘고무와 폴리스틸렌의 혼합도(degree of mixing)가 증가한다는 것을 알 수 있었다. 기체투과특성 조사에서는 폴리스틸렌의 함량이 증가할수록 산소투과도는 감소하는 경향이 있었으나, 50wt% 폴리스틸렌이 함유된 분리막에서 일시적인 증가를 보여주었다. 또한 선택도는 폴리스틸렌의 함량이 증가하면서 약간 증가하다, 50wt% 폴리스틸렌이 함유된 분리막에서 20.6% 향상된 최대 값을 얻을 수 있었다. 이것은 폴리스틸렌이 50wt%인 분리막에서 IPN의 상호보완적인 성질이 가장 잘 나타난 결과라고 할 수 있다.

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3-aminopropyltrimethoxysilane(APTMOS)을 코팅한 PET 필름의 산소차단성 연구 (The Oxygen Barrier Properties of 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMOS) Coatings on PET Film)

  • 이성구;김현준
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.49-53
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    • 2009
  • The oxygen barrier films were formed on poly(ethylene terephthalate) (PET) substrate by a sol-gel process using 3-aminoproprytrimethoxysilane (APTMOS). The effects of solvent type, coating times and incorporation of fumed silica on oxygen permeability coefficient were investigated. The APTMOS coating film prepared from methanol as a solvent exhibited higher oxygen barrier properties than that using THF. The oxygen permeability coefficient of coated film with APTMOS/methanol by coating 7 times was measured to be $2.28{\times}10^{-6}$, while that of PET film was $1.16{\times}10^{-4}$ GPU. The addition of fumed silica does not affect the oxygen barrier properties. It may be explained that silica particles disrupt chain packing, which leads to an increase in free volume for permeation.

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포장재 산소투과도 및 포장량에 따른 큰느타리버섯 신선도 변화 (Changes of freshness in Pleurotus eryngii according to oxygen permeability of packaging film and net weight)

  • 이윤혜;정윤경;백일선;이한범;지정현;전창성
    • 한국버섯학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.292-296
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    • 2013
  • 주요 수출버섯인 큰느타리버섯의 신선도유지에 적합한 포장량 및 포장재 산소투과도를 설정하기 위해 저온 저장기간 중 품질변화를 분석한 결과, 포장량 및 포장재 산소투과도에 따른 저장기간 중 중량감모율 변화는 차이없었으며, 갓신장율은 포장량 200 g일 경우 산소투과율이 높을수록 저장기간이 길수록 증가하였으나, 400 g 처리는 산소투과도 3,000 $cc/m^2$, 24 h, atm일 때 가장 낮았다. 포장재 내부의 $O_2$함량은 포장량이 적을수록 산소투과도가 낮을수록 높았으며, $CO_2$함량은 포장량이 많을수록 높았다. 종합적으로 포장량 400 g, 포장재 산소투과도 2,000 $cc/m^2$, 24 h, atm 이하에서 판매가능한 신선도가 35일까지 유지되어 저장기간이 가장 길었다.