• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.352-357
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• 2015

1-부탄올/물의 투과증발 분리특성을 알아보기 위해 (주)에어레인사에서 개발한 PEI 중공사막에 PDMS로 코팅한 복합막 모듈을 이용하여 랩테스트와 파일럿테스트를 실시하였다. 공급액으로는 물과 1-부탄올을 각각 99 : 1로 혼합하여 사용하였다. 실험 결과로 $30^{\circ}C$에서 투과도 $132.7g/m^2hr$, 선택도 23.4로 높은 선택도를, $50^{\circ}C$에서 투과도 $505.1g/m^2hr$, 선택도 5.1로 높은 투과도를 얻을 수 있었으며 일본의 나가셉사에서 개발한 지지체가 없는 PDMS 막 모듈과 비교했을 때 (주)에어레인사에서 개발한 복합막 모듈이 약 $10{\sim}20g/m^2hr$의 높은 투과도를 나타내었다. 테스트를 진행한 복합막 모듈의 내구성을 알아보기 위하여 약 35일간의 장기테스트를 진행하였고 그 결과 약 $510{\sim}520g/m^2hr$의 투과도와 20~25의 선택도로 초기 측정량과 큰 차이가 없음을 나타내었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.73-80
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• 1999

The removal of trace chlorinated and aromatic hydrocarbons from water by a pervaporation technique has been carried out through poly (dimethylsiloxane) membrane which had been fabricated by the addition crosslinking reaction. This study dealt with the swelling and permeation behaviors of the PDMS membranes with dichloroethane trichloroethane and toluene aqueous solutions. The swelling ratio in the toluene aqueous solution was much higher than those in the chloroethane solutions at all of the operating temperatures and concentrations. The solubility parameter theory was introduced to interpret the affinity between permeates and a membrane material and in all cases this approach seemed to be proper. It was suggested that the existence of water clusters in the membrane due to the hydrophobic characteristics of the membrane made the size of the permeating water larger resulting in suppressing water permeation and increasing enrichment of the organic components. The permeation behaviors at different membrane thicknesses were indirectly interpreted in terms of the effect of concentration polarization.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.248-250
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• 2005

• 멤브레인
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• 제13권4호
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• pp.246-256
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• 2003

폴리올레핀 산업에서 발생되는 올레핀 함유 배 가스(off-gas)에서 올레핀만을 선택적으로 분리하기 위해, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)계열의 막 소재들에 대한 올레핀과 질소의 투과특성을 연구하였다. 막 소재로는 가교 형태의 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, 이하 PDMS라 칭함)막, 폴리실록산이미드(Polysiloxaneimide, 이하 PSI라 칭함)막, 아크릴변성 Oligo-PDMS가 부가된 Oligo-PDMS막들을 대상으로 공급기체의 온도($-20{\sim}50^{\circ}C$)와 압력(1∼25 atm)을 변화시키면서 에틸렌($C_2H_4$), 프로필렌($C_3H_6$), 부틸렌($C_4H_8$), 질소($N_2$) 기체의 단일투과특성을 조사하였다. 실험결과, 사용되는 막소재의 특징에 따라 다양한 투과특성을 보였다. 세 가지 막소재중에서 PDMS막이 가장 넓은 사용압력범위에서 높은 에틸렌투과도 및 에틸렌/질소의 분리특성을 보였으며 이 막을 대상으로 여러 투과조건에서 투과특성을 연구하였다. 선택된 가교 PDMS막을 통한 올레핀, 질소 기체들의 투과도는 투과기체의 분자크기(확산도 선택성)보다, 투과기체의 응축온도(용해도 선택성)에 좌우되는 경향을 보였다. 공급기체의 온도가 감소하거나 압력이 증가할 때, 응축성 기체인 올레핀 기체의 투과도는 증가하고, 비응축성 기체인 질소는 감소하는 특징을 보였으며 이에 따라 올레핀/질소의 선택도가 크게 증가하는 특징을 보였다. 이러한 결과들은 고무상 고분자막에서 보여지는 응축성, 비응축성 기체들의 전형적인 투과특성을 보여준다.

• 멤브레인
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• 제22권3호
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• pp.201-207
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• 2012

본 연구에서는 PDMS (poly-dimethylsiloxane)와 PEBAX (polyether block amides) 분리막을 이용해 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와 $SF_6$의 단일 기체 투과특성에 관하여 연구하였다. 다양한 압력으로 공급된 기체의 투과유량을 진공가압 연속흐름방식으로 측정하였으며, 이를 이용하여 투과도를 산정하였다. PDMS 분리막에서는 상부의 압력이 증가할수록 $SF_6$를 제외한 다른 기체의 투과도는 감소하였다. 또한 $SF_6$의 투과도가 $CF_4$보다 높게 나타나고 있으며 이것은 $SF_6$가 더 높은 임계온도를 가지고 있기 때문이다. PDMS 분리막에서 투과도는 $O_2$ > $N_2$ > $SF_6$ > $CF_4$ 순으로 감소하였다. 반면에 PEBAX 분리막에서 기체의 투과 경향은 $O_2$ > $N_2$ > $CF_4$ > $SF_6$ 순으로 감소하였다. 이러한 경향은 각 기체의 운동 반경의 크기(${\AA}$)($SF_6$ > $CF_4$ > $N_2$ > $O_2$) 순서와 반대로 나타났다. $SF_6/CF_4$의 순수 기체의 선택도는 PDMS 분리막에서 0.7 MPa일 때 2.1로 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 춘계 총회 및 학술발표회(한국막학회)
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• pp.93-97
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• 2001

• 멤브레인
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• 제23권3호
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• pp.245-250
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• 2013

PDMS 단일 막을 이용한 투과증발공정을 통해 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol, IPA)-물계에 대한 분리특성을 알아보았다. RTV-655 주재와 가교제의 비율을 9:1과 10:1로 달리하고 반응온도를 40, 60, $80^{\circ}C$로 변화하여 경화시켰다. 이렇게 제조된 막을 이용하여 특성평가를 위해 물/IPA 혼합액에 대한 투과증발 실험을 수행하였다. 공급액의 조성은 85 wt% IPA 수용액을 사용하였으며, 온도는 25, 35, 45, $55^{\circ}C$로 변화시켰다. 공급액의 변화와 반응온도의 조건변화에 따른 투과도 및 IPA 농축농도를 측정하였는데, 투과도는 9:1 비율, 공급액 온도 $55^{\circ}C$일 때 $148g/m^2{\cdot}hr$, 선택도는 10:1 비율, 공급액 온도 $55^{\circ}C$일 때 17%로 가장 높은 값을 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제1권2호
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• pp.140-146
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• 1990

고정 산소 운반체로 [N, N'-bis (3-(salicyldeneamino) propyl) amine Co(II)를 함유하는 polydimethylsiloxane(PDMS-Co(saldpt))을 poly [dimethyl(chloromethylphenethyl) methylsiloxane]으로 부터 합성하였다. Co(saldpt)는 산소 분자와 선택적, 가역적으로 반응하는 것을 UV-visible spectrum으로 확인하였다. Time lag 법으로 기체의 투과도와 확산도를 측정하였으며, upstream 압력이 감소함에 따라 산소의 투과도와 확산도는 증가하는 반면에 용해도는 거의 일정한 경향을 보였다. 또한 1 wt%의 Co(saldpt)를 함유하는 PDMS 막에서는 $40^{\circ}C$, 25 mmHg에서 투과도 18.6 barrer, 선택도 4의 결과를 보여 산소가 촉진 수송되는 것을 확인하였고 이를 dual sorption의 개념으로 설명하였다.

• 멤브레인
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• 제25권5호
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• pp.385-390
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• 2015

Isopropyl alcohol (IPA)/물의 투과증발 분리특성을 알아보기 위해 상용화된 Polyetherimide (PEI) 중공사막에 Poly(dimethyl siloxane) (PDMS)로 코팅한 복합막 모듈을 이용하여 파일롯 테스트를 실시하였다. 공급액으로는 물과 IPA를 각각 85 : 15로 혼합하여 사용하였다. 실험 결과로 $25^{\circ}C$에서 투과도 $0.52kg/m^2h$, IPA 농도 68.5%로 높은 수치를, $55^{\circ}C$에서 투과도 $1.368kg/m^2h$, IPA 농도 61.2%로 높은 투과도를 얻을 수 있었다. 테스트를 진행한 복합막 모듈의 내구성을 알아보기 위하여 약 100일간 반응온도를 $50^{\circ}C$로 설정하여 장기테스트를 진행하였고 그 결과 약 $1.03{\sim}1.15kg/m^2h$의 투과도와 61.8~62.5%의 IPA 농도로 초기 측정량과 큰 차이가 없음을 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제2권1호
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• pp.39-49
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• 2011

We investigated about the utilization improvement of the PDMS and fluoropolymers by mutual application in environmental analysis. We were conducted the direct fluorination with mild condition on the PDMS films and analyzed its surfaces before and after fluorination. The results of FTIR and SEM analysis on the PDMS films showed that the film surfaces were fluorinated without irreversible deformation by the fluorination. During the fluorination, the measured contact angles of water and several alcohols on the PDMS films decreased with time and that of most alcohols decreased to 0 after 30 minutes. The surface energy of fluorinated PDMS films has increased by 2 times. Also, we investigated the influence factors on the change of permeation rate of water through PDMS tubes with time. It was observed that the change of permeation rate of water through PDMS tube was affected by temperature, water phase and spatial distribution of water. From these results, we could verify the principal causes of the decrease of permeation rate of water through PDMS tube with time and proposed a new experimental setup for reducing the variation of permeation rate of water less than 2%.