• Title/Summary/Keyword: Radiation exchange

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방사선그라프팅 음이온교환막의 기계적 물성에 대한 4차 암모늄 음이온교환기의 영향 (Influence of Quaternary Ammonium Anion Exchange Moieties onto Mechanical Properties of Radiation-grafting Anion Exchange Membranes)

  • 고범석;손준용;신준화
    • 방사선산업학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.49-54
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    • 2012
  • Various anion exchange membranes were prepared by radiation graft copolymerization of vinylbenzyl chloride onto fluorinated films and subsequent quaternization with various tertiary amines such as trimethylamine, N,N-dimethylbuthylamine, N,N-dimethylaniline, and N-methylpiperidine. The quaternizations of the anion exchange membranes were confirmed by measuring of the ion exchange capacities of the membranes. The mechanical properties and the water uptakes were also measured. The elongation at break was found to be largely dependent on the fluorinated film, the quateranry ammonium, and the degree of grafting. The results indicate that the poly (ethylene-alt-tetrafluoroethylene) with quaternized trimethylamine moiety exhibits higher flexible property compared to the other prepared anion exchange membranes.

음이온 교환막 제조를 위한 염화비닐벤질 고분자가 그라프트된 ETFE 필름의 방사선 합성과 디아민류와의 4차 아민화에 관한 연구 (A Study on the Radiolytic Synthesis of PVBC-grafted ETFE Films and Their Quaternarization with Diamines for the Preparation of Anion Exchange Membranes)

  • 고범석;손준용;노영창;신준화
    • 방사선산업학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.179-184
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    • 2011
  • In this study, several anion exchange membranes were successfully prepared by radiation grafting of vinylbenzyl chloride (VBC) monomer onto a polyethylene-co-tetrafluoroethylene (ETFE) film and subsequent quaternarization with diamins such as 1,4-diazbicyclo[2,2,2]octane, N,N,N',N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane, N,N,N',N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane, and trimethylamine. The anion exchange capacities of the prepared membranes were determined by using acid-base titration method. The cross-sectional morphology of the membranes was studied by using SEM instrument. The cross-sectional distribution patterns of the grafted polymers with anion exchange functional groups were also studied by EDX analysis.

방사선 중합법에 의한 Kapok 이온교환 섬유의 합성 (Preparation of Son Exchange Kapok Fiber by Radiation Polymerization)

  • 조인희;강필현;임윤묵;최재학;황택성;노영창
    • 폴리머
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    • 제31권6호
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    • pp.512-517
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    • 2007
  • [ $Co_{60}\;{\gamma}-ray$ ] 방사선 조사법을 이용하여 kapok 섬유에 styrene, glycidylmethacrylate(GMA) 또는 acrylic acid(AAc)를 그래프트 공중합 반응하여 합성한 공중합체의 그래프트율은 단량체의 농도와 방사선 조사량에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, 또한 합성된 이온교환 섬유의 도입된 관능기를 확인하고 이온교환 능을 측정하였으며, SEM과 FT-IR을 통하여 이온교환 섬유의 표면과 구조를 분석하였다.

방사선 중합법에 의한 PE 코팅 PP 복합섬유를 이용한 가교 및 비가교 POF 양이온교환 섬유의 합성 및 중금속 흡착 (Synthesis of POF Cation Exchange Fibers Using PE Coated PP Matrix by Radiation-Induced Polymerization and Their Adsorption Properties for Heavy Metals)

  • 조인희;백기완;임윤묵;노영창;황택성
    • 폴리머
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    • 제31권3호
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    • pp.239-246
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    • 2007
  • [ $Co^{60}\;{\gamma}-ray$ ] 선원에 의한 그래프트 공중합 반응을 통해 설폰화 이온교환 섬유를 합성하였다. 그래프트 공중합 반응의 경우 총 조사선량이 증가할수록 그래프트율이 증가하였으며, 가교제인 divinylbenzene을 첨가하여 공중 합하였을 때 최대 1000%의 그래프트율을 보였다. 또한 이온교환 섬유의 설폰화율이 증가할수록 이온교환용량이 크게 증가하였고 가교제가 첨가된 설폰화 POF-co-St/DVB 이온교환 섬유의 이온교환용량이 5.06 meq/g로 설폰화 POF-co-styrene 이온교환 섬유에서 보다 높게 측정되었으며, 이온교환 섬유의 중금속 이온 흡착량은 섬유의 그래프트율이 증가함에 따라 증가하였다.

전자선을 이용해 가교된 SPEEK 기본 물질로 하는 이온 교환막의 특성 분석 (The Characterization of Crosslinked SPEEK Based Ion Exchange Membranes Prepared by EB Irradiation Method)

  • 송주명;신준화;손준용;노영창
    • 방사선산업학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.151-157
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    • 2011
  • Crosslinked SPEEK/PVDF membrane were prepared by EB radiation method with various contents of PVDF. The prepared membranes were subjected to a comparative study of proton exchange membranes for fuel cell appreciations. The crosslinked SPEEK/PVDF membranes were characterized by using DMA, DSC and SAXS. The DMA data indicate that the ionic modulus values and cluster $T_g$ decrease with increasing PVDF content. Thus, it was suggested that the number of clustering in the crosslinked membranes can be reduced with increasing PVDF content. The DSC results were shown that the degree of crystalline of the membrane increased with increasing PVDF content. The morphology of the crosslinkied membranes was shown that with increasing PVDF content, the number of crystalline domain of the SPEEK/PVDF membranes increased but ionic aggregation of the membranes decreased. The water uptake behavior, ionic exchange capacity (IEC) and proton conductivity were decreased with increasing PVDF content. The overall findings suggest that the crosslinked membranes offer the possibility for improving the performance of PEMFC, provided that the membranes have thermal and hydration stability.

Radiation heat exchange 방법을 이용한 금속박막의 열전도도 측정 (Thermal conductivity measurement of thin metallic films using radiation heat exchange method)

  • 류상;김영만;정우남
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.111-113
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    • 2007
  • Thermal conductivities of copper thin films on silicon wafer was obtained from temperature distribution on the surface of wafer measured by radiation thermometry, when sample was heated with constant temperature ate the both ends in a vacuum and dissipate heat by radiation heat transfer into an environment.

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제올라이트와 감마선을 이용한 축산 폐수 처리 (Livestock Wastewater Treatment by Zeolite Ion Exchange and Gamma-ray Irradiation)

  • 이상률;김탁현;이면주
    • 방사선산업학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • Livestock wastewater containing high concentrations of organic matters and ammonia-nitrogen has been known as one of the recalcitrant wastewater. It is difficult to treat by conventional wastewater treatment techniques. This study was carried out to evaluate the feasibility of zeolite ion exchange and gamma-ray irradiation treatment of livestock wastewater. The removal efficiencies of $SCOD_{Cr}$ and $NH_3-N$ were significantly enhanced by gamma-ray irradiation after zeolite ion exchange as a pre-treatment. However, the effects of zeolite particle size on the $SCOD_{Cr}$ and $NH_3-N$ removal efficiencies were insignificant. These results indicate that the combined process of zeolite ion exchange and gamma-ray irradiation has potential for the treatment of livestock wastewater.

이온교환 수지를 함유한 PONF-g-GMA High Loading 음이온교환 섬유의 합성 및 바나듐 흡착 특성 (Synthesis of High Loading PONF-g-GMA Anion Exchange Fiber Containing Ion Exchange Resin and Their Adsorption Properties of Vanadium)

  • 백기완;박승욱;노영창;황택성
    • 폴리머
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    • 제31권4호
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    • pp.315-321
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    • 2007
  • 본 연구에서는 방사선 중합방법으로 아민화 PONF-g-GMA 이온교환 섬유를 합성하였다. 또한 핫멜트 web spray 접착방식으로 이들과 비드 수지를 결합시켜 복합 이온교환 섬유를 제조하고 이들의 바나듐 흡착특성을 확인하였다. 복합 이온교환 섬유의 이온교환 용량은 비드보다는 낮았으며, 단일 이온교환 섬유보다는 높게 나타났으며 최대 4.18 meq/g로 나타났다. 또한, 복합 이온교환 섬유의 바나듐 흡착 파과평형은 550분으로 비드 이온교환 수지보다 빠르게 진행되었고, 섬유상 이온교환체보다는 느리게 진행되었다. 한편, 바나듐의 흡착파과 시간은 pH가 낮아짐에 따라 파과가 빠르게 진행되었으며, 바나듐 농도가 증가함에 따라 흡착 평형에 도달하는 시간은 400분 전후에서 나타났다.

방사선 중합에 의한 설폰화 POF-g-Styrene 이온교환 섬유의 합성 및 암모니아 흡착 (Synthesis of Sulfonated POF-g-Styrene ion Exchange Fibers by Radiation-Induced Polymerization and Properties of Ammonia Adsorption)

  • 조인희;백기완;이창수;노영창;윤수경;황택성
    • 폴리머
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 본 연구는 $Co^{60}\;{\gamma}-ray$ 선원을 이용한 그래프트 공중합 방법으로 설폰형 이온교환 섬유를 합성하였다. 공중합체 합성 시 스티렌 단량체의 농도가 50 v/v%에서 그래프트율이 가장 높게 나타났으며, 총 조사선량이 증가할수록 그래프트율은 증가하였다. 그래프트율과 반응온도가 증가함에 따라 설폰화율은 증가하였으며, 반응시간 20분에서 가장 높았다. 이온교환 섬유의 이온교환 용량과 함수율은 설폰화율이 증가함에 따라 모두 증가하였으며, 각각 최대 4.76 meq/g, 23.5%이었다. 암모니아 흡착량은 이온교환 용량 및 암모니아 농도가 증가함에 따라 증가하였으며, 10회 이상 반복 사용하여도 암모니아 흡착량은 변하지 않았다.

전자선 가속기에 의해 방사선 처리한 양이온교환막을 이용한 전해-전기투석에 의한 HIx용액으로부터 HI의 농축 (Electro-electrodialysis Using the Radiation-treated Cation Exchange Membrane by Accelerated Electron Radiation to Concentrate HI from HIx Solution)

  • 황갑진;김정근;이상호;최호상
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.338-344
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    • 2007
  • HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전기투석을 시판의 양이온교환막(CMB)을 이용하여 요오드의 존재하에 실험을 진행하였다. 수소이온 투과의 선택성을 증가시키기 위해, 막은 전자선 가속기를 이용하여 방사선 처리하였다. 방사선 처리한 막의 막특성(막 저항, 이온교환용량, 함수율)을 측정하였다. 각각의 방사선량에서 처리한 막의 2 $mol/dm^3$의 KCl 용액에서 막저항, 이온교환용량과 함수율은 처리하지 않은 막과 거의 동등의 값을 가졌다. HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전투기투석을 $75^{\circ}C$, 9.6 $A/dm^2$에서 진행하였다. 전자선 가속기에 의해 방사선 처리한 양이온교환막은 처리하지 않은 막과 비교하여 고분자의 가교구조와 함께 수소이온투과의 높은 선택성을 가졌다.