• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.320-329
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• 2005

본 연구에서는 polyamide계 방향족 역삼투막이 염소 라디칼에 의해 polyamide 결합이 분해되어 염배제율이 급격히 감소되는 반면 수투과도는 증가되는 것을 확인하였다 이러한 polyamide 역삼투막의 염소에 대한 저항성을 향상시키기 위해서 불소기 함유 실란커플링제(fluorine-containing silane coupling agent, FSCA)를 이용하여 역삼투막 표면 개질 후 막에 대한 표면 특성 및 내염소성 변화를 관찰하였다. 그 결과 FSCA의 농도가 증가될수록 막 표면이 dense하게 도포되었으며, 원소분석을 통해 FSCA가 부착되어 있음을 확인하였다. 또한 개질한 막 표면 조도는 감소되고 표면의 소수성이 증가됨을 접촉각의 증가로 확인 할 수 있었다. 이 결과를 종합하여 볼 때, 역삼투막을 FSCA로 표면개질 함으로써 개질막의 염소에 대한 저항성을 향상시킬 수 있었다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.205-212
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• 2014

본 연구에서는 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES)을 연소배가스에 포함된 수증기를 분리 및 회수하기 위한 고분자 분리막 소재로 사용하기 위해 다양한 물리 화학적 표면개질 방법을 사용하여 PES 평막 표면의 친수성을 향상시키고자 하였다. 균일한 PES 평막을 제조한 후 친수성 향상을 위한 개질 방법으로 산처리, 블렌딩 및 플라즈마 처리를 통해 표면개질을 하였고, 표면 특성을 비교하였다. PES 평막 표면의 특성 변화는 ATR-FTIR, XPS, SEM 및 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 황산을 이용한 산처리 방법과 양친매성 고분자를 이용한 블렌딩 방법에 의해 개질된 PES 평막에서는 접촉각의 변화가 크지 않았다. Ar 플라즈마 처리를 한 경우, 플라스마 처리 시간이 증가함에 따라 PES 표면의 친수성이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 결과를 통해 다양한 표면개질 방법 중 플라즈마 방법을 적용하여 PES 표면을 처리하는 것이 PES 막 표면의 친수성 향상에 가장 효과적임을 확인하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권6호
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• pp.393-403
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• 2018

In this research commercial polyethersulfone (PES) membrane was modified using $TiO_2$ nanoparticles (P-25 Degussa) and further irradiated using UV light to overcome the hydrophobicity and fouling nature of the membrane. Further the membranes were characterized using SEM and FTIR. Contact angle measurements study confirmed the hydrophilic tendency of the modified membrane by decreasing the contact angle from $73^{\circ}$ to $20.28^{\circ}$. The modified membranes showed higher flux and better anti-fouling properties as compared to the unmodified counterparts. The optimum conditions were found to be 0.5 wt% $TiO_2$ loading with 60 min membrane immersion and 10 min UV light illumination. The effect of different pH conditions of feed was analysed. Real wastewater filtration experiments also indicated better performance of modified membranes as opposed to neat PES membranes.

• 상하수도학회지
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• 제23권4호
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• pp.471-479
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• 2009

A Nanoscale Zero-Valent Iron(NZVI) was modified to build a reactor system to treat nitrate. Shell layer of the NZVI was modified by slow exposure of the iron surface to air flow, which produced NZVI particles that are resistant to aerial oxidation. A XANES (X-ray Absorption Near-Edge Structure) analysis revealed that the shell consists of magnetite ($Fe_3O_4$) dominantly. The shell-modified NZVI(0.5 g NZVI/ 120 mL) was able to degrade more than 95% of 30 mg/L of nitrate within $30 hr^{-1}$ ( pseudo first-order rate constant($k_{SA}$) normalzed to NZVI surface area ($17.96m^2/g$) : $0.0050L{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$). Ammonia occupied about 90% of degradation products of nitrate. Nitrate degradation efficiencies increased with the increase of NZVI dose generally. Initial pH values of the reactor systems at 4, 7, and 10 did not affect nitrate removal rate and final pH values of all experiments were near 12. Nitrate removal experiments by using the shell-modified NZVI immobilized on a cellulose acetate (CA) membrane were also conducted. The nitrate removal efficiency of the CA membrane supported NZVI ($k_{SA}=0.0036L{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$) was less than that of the NZVI slurries($k_{SA}=0.0050L{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$), which is probably due to less surface area available for reduction and to kinetic retardation by nitrate transport through the CA membrane. The detachment of the NZVI from the CA membrane was minimal and impregnation of up to 1 g of NZVI onto 1 g of the CA membrane was found feasible.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.43-49
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• 1999

Separation of soluble oil was investigated during filtration of cutting oil emulsion using various commercial ultrafiltration membranes. The surface properties of membranes used were hydrophilic hydrophobic and modified surfaces by various surfactant pretreatments. Conditions varied include stirring speed transmeembrane pressure membrane type and surfactant type for pretreatment. The results give some indication of mechanisms occurring at the membrane surface. Surfactant pretreatments significantly improved water flux and UF flux of hydrophilic regenerated cellulose(up to 2.4x for YM100) and hydrophobic polysulfone (up to 2.2x for PTHK) membranes depending on surfactant type and operating conditions. The UF flux enhancement was attributed to membrane swelling and reduction of interfacial surface tension between oil droplets and membrane surface. unexpectedly the hydrophilic membranes revealed greater flux enhancement than the hydrophobic membranes. The results also showed a greater improvement in UF flux at lower operating pressure.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2000년도 추계 총회 및 국제학술발표회
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• pp.112-114
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• 2000

• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.332-342
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• 2015

본 연구는 역삼투막의 막오염을 해결하기 위하여 실란-에폭시 층을 형성시킨 다층 표면개질법을 이용하여 역삼투막의 내오염성을 향상시키고자 하였다. Sol-gel법을 이용하여 Octyltrimethoxysilane (OcTES)을 막 표면에 가교를 통해 고분자화 하였으며 n = 8인 OcTES의 알킬기가 자발적인 self-assembly를 통하여 막 표면에 가지구조를 형성시켰다. 그 위에 ethylene glycol diglycidyl ether (EGDE)의 ether기를 ring-opening을 통해 막 표면에 친수성을 부여하여 역삼투막의 내오염성을 향상시키고자 하였다. FE-TEM, AFM을 이용하여 막의 단면 및 표면구조 분석을 하였고 막 표면의 ridge and valley 구조와 OcTES, EGDE의 다층 표면개질로 인한 bridge 구조를 확인하였으며, 거칠기의 증가를 통해 막 표면의 가지가 잘 형성되었음을 확인하였다. XPS를 통하여 막 표면의 화학구조에 대한 관찰과 표면개질이 잘 이루어졌음을 확인하였으며, contact angle 분석을 통해 표면개질막의 표면에 친수성이 부여되었음을 확인하였다. EGDE 표면개질 조건 최적화를 진행한 결과 EGDE 농도는 0.5 wt%, ring-opening 온도는 $70^{\circ}C$가 가장 적합하였고, 내오염성 실험 결과 및 막오염지수(MFI)는 SUL-H10, $PA-OcTES_{1.0}$, $PA-OcTES_{1.0}-EGDE_{0.5}$이 68.7, 60.4, 5.4 ($10E-8hr/mL^2$)로 나타나 다층 표면 개질막의 내오염성이 매우 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 1999

The surface of polypropylene membrane was modified by plasma treatment using Ar,$N_{2}$, $NH_{2}$ and $O_{2}$ Permeabilities for $CO_{2}$, $N_{2}$ and separation factor for $CO_{2}$ relative to $N_{2}$ were measured. The permeation experiments were performed by a variable volume method at $25^{\circ}C$ and 0.303MPa. The effects of the plasma conditions such as treatement time power input gas flow rate and pressure in the reactor on the transport properties of modified membrane were investigated. The surface of the plasma treated membrane was analyzed by means of FTIR-ATR XPS and AFM. The surface structure of the plasma treated membrane was fairly different from that of the untreated membrane. Although the permeation rates for both $CO_{2}$ and $N_{2}$ decreased with increasing plasma treatement time the separation factor was found to be improved by the plasma treatement. The operating conditions of plasma treatement imposed on membranes had notable effect on the permeability and separation factor.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권4호
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• pp.323-337
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• 2015

Membrane Fouling was considered as major drawback in various industrial applications. Thus, this paper reviews the surface modification of polyethersulfone (PES) membranes for antifouling performance. Various modification techniques clearly indicate that hydrophilicity has to improve on the PES membrane surface. Moreover, the mechanism of fouling reduction with corresponds to various modification methods is widely discussed. Incorporation of hydrophilic functional groups on PES membrane surface enhances the surface free energy thereby which reduces the fouling. Characterization techniques adopted for the surface modified membranes was also discussed. These studies might be useful for the other researchers to utilize the modification technique for the applications of waste water treatment, chemical process industry and food industry.

• 멤브레인
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• 제10권4호
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• pp.186-191
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• 2000

Ethyl esters (aroma model compounds; ethyl acetate, ethyl propionate, ethyl butyrate) 수용액으로부터 aroma 화합물의 회수를 위해, 표면 개질한 알루미나막을 이용하여 증기 투과를 수행하였다. Ethyl butyrate의 구동력이 가장 큼에도 불구하고, 투과부에서 ethyl ester의 농도는 ethyl butyrate가 가장 높았으며, ethyl propionate, acetate의 순서로 나타났다. 또한, 물에 대한 ester 화합물의 용해도가 상당히 낮기 때문에 투과부에서 상분리가 일어나 순수한 aroma 화합물을 얻을 수 있었다. 실험 결과, 제조된 소수성 알루미나막은 에스테르 화합물에 대해 높은 선택도와 투과 플럭스를 보여 주었다.