• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.35-42
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• 2016

막구조 건축물은 경량의 건축용 막재를 사용하므로 자유로운 곡면표현이 가능하고 시각적인 만족도가 높아 그 사용이 점차 확대되고 있다. 하지만 건축용 막재를 구성하는 직물이 화재에 취약하므로 용도에 적합하며 보다 높은 난연성능을 가지는 불연성 막재의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 단열성, 내열성, 불연성이 우수한 현무암섬유를 건축용 막재의 직포로 적용하고 PTFE 분산 수지를 함침 코팅하여 DSC/TGA 열분석, 강도특성, 방염 및 난연특성을 평가하였다. 또한, 일반적으로 사용되는 건축용 막재 중 성능이 가장 우수한 유리섬유 직포 막재와 난연특성을 비교하였으며 평가결과 현무암섬유 직포의 건축용 막재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제24권2호
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• pp.158-166
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• 2014

본 연구에서는 PVDF 중공사막을 열유도상분리와 연신의 복합공정에 의해 제조하였으며, 연신비에 따른 분리막의 구조 및 물성을 분석하였다. 이 분리막 제조의 메카니즘은 액-액 상분리에 기초하며, 최종 중공사막은 bicontinuous한 구조와 연신에 의해 fibrill 구조를 가지게 되어, 구정(spherulite)구조를 갖는 고-액 상분리막과 bicontinuous한 구조만을 갖는 액-액상분리막과 차별화된다. 우선, TIPS공정을 통해, gamma-butyrolacton, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP) 등을 단일 혹은 이들을 조합한 혼합 diluent로 사용하여, 냉각조건, PVDF와 희석제의 함량을 조절하면서 중공사막 전구체를 제조하고, 후속공정인 연신에 의해 최종적으로 중공사막의 외부표면을 porous하게, 혹은 dense하게 만들 수 있었다. 연신된 중공사막을 에탄올에 추출, 건조한 후 SEM을 통하여 pore 구조의 변화를 관찰하였으며, 수투과량, 다공도, 기공 크기, 표면 거칠기, 인장강도 등의 변화를 분석하였다.

• 전기화학회지
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• 제12권4호
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• pp.335-341
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• 2009

Organic-inorganic hybrid sol-gel matrices were used as hosts for chloro (5, 10, 15, 20-tetraphenylporphyrinato) cobalt (III) (Co[TPP]Cl), a known ionophore for nitrite. The sol-gel precursor was prepared by the reaction of (3-isocyanopropyl) triethoxysilane with 1,4-butanediol. An appropriate amount of the anion-exchanger, tridodecylmethylammonium chloride (TDMAC) and the plasticizer, tributylphosphate (DBP) were used as membrane additives. On mixing with an acidic catalyst, the sol-state precursors slowly gelled, yielding a membrane in which the active components, Co[TPP]Cl and TDMAC, were encapsulated. The performances of the sol-gel membrane-based electrodes were compared to those of Co[TPP]Cl-based poly(vinyl chloride) (PVC) membrane electrodes. Membranes with a molar ratio of Co[TPP]Cl: TDMAC (1 : 0.1) showed reasonable response slopes toward nitrite. The response slopes were typically 53 mV/decade between $10^{-5.4}$ and $10^{-1.0}\;M$. Selectivities toward nitrite over hydrophilic and small anions such as chloride were somewhat inferior to those observed with PVC-based membranes, but selectivities over lipophilic anions were quite similar. Reduced asymmetry potentials due to protein adsorption were found to occur with the sol-gel matrix relative to PVC-based films when the sensors were employed as a detector in flow-through configuration.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.42-50
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• 2011

The Montmorillonite (MMT) in the polymer matrix is expected to reduce methanol permeability due to the tortous path formed by dispersed silicate layers. However, the polymer composite membranes containing non-proton conducting inorganic particle tend to show low proton conductivity. To solve this problem, we used an ion exchange method to prepare functionalized MMT with various silane coupling agents. The modified MMT was randomly dispersed in sulfonated poly (arylene ether sulfone) (SPAES) matrix to prepare SPAES/modified MMT composite membranes. The performances of hybrid membranes for DMFCs application were investigated. The SPAES/modified composite membrane showed increased proton conductivity compared with the non-modified MMT composite membrane. However, the methanol permeability of the SPAES/modified membrane was higher than that of the non-modified MMT.

• 멤브레인
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• 제24권6호
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• pp.472-483
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• 2014

본 연구는 거대고리 금속 이온 착화합물과 유도체를 이용하여 미세 다공성 구조를 가지는 분리막의 제조에 관한 것이다. 고분자와 금속이온 리간드 착물 시스템을 이용함으로써 기존의 방법들에 비해 상 전이 과정을 보다 정교하게 제어할 수 있었다. 금속염, cyclohexanedione dioxime, hydroxyphenylboronic acid와의 축합 반응을 통하여 금속 clathrochelate 착물을 얻을 수 있었다. PES, PVP, BE와 금속 clathrochelate 착물을 DMF에 녹인 후 비용매 유도 상 전이법을 통하여 유무기 혼성고분자막을 제조하였다. 제조된 분리막의 구조는 FE-SEM과 microflow permporometer로 조사하였다. p-Hydroxyphenyl group을 가지는 Fe(II) clathrochelate 착물의 첨가는 분리막의 구조에 있어 기공 크기 분산도를 좁혀주고, 표면의 기공 밀도를 높여 주었으며 최대 기공 크기를 감소시킴을 볼 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.653-658
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• 2016

Poly(ether-block-amide)(PEBAX$^{(R)}$)는 열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TCU)로서 hard-rigid amide block과 soft-flexible ether block으로 구성되어 있으며, 분자량과 두 block간의 구성비에 따라 여러 종류가 있다. PEBAX$^{(R)}$는 분리막소재로 이용할 경우 PEBAX$^{(R)}$의 hard amide block은 우수한 기계적 특성과 선택도를, 그리고 soft ether block은 높은 투과도를 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2종류의 PEBAX$^{(R)}$를 사용하여 기체 분리막을 제조하고, 종류에 따른 이산화탄소와 메탄의 투과특성 변화를 연구하였다. 또한 순수 PEBAX$^{(R)}$ 분리막의 투과특성을 향상시키기 위해 GPTMS ((3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane)를 무기전구체로 사용한 PEBAX$^{(R)}$/silica 하이브리드 분리막을 제조하여 이산화탄소와 메탄의 투과특성을 측정하였으며, 29Si-NMR, DSC, SEM 분석을 통해 무기전구체의 도입에 따른 고분자의 구조 변화를 연구하였다. 순수 PEBAX$^{(R)}$-1657과 PEBAX$^{(R)}$-2533 분리막의 투과도 측정 결과, 상대적으로 높은 ether block 비율의 PEBAX$^{(R)}$-2533 분리막의 투과도 계수가 높은 값을 가졌다. 상대적으로 높은 ether block 함량 때문에 고분자 사슬의 유연성이 보다 크기 때문으로 볼 수 있고, 이로 인한 확산선택도의 감소 효과에 의해 이상분리인자는 PEBAX$^{(R)}$-1657 분리막이 보다 높은 값을 가졌다. PEBAX$^{(R)}$/GPTMS 하이브리드 분리막의 기체투과도 측정 결과 $CO_2$와 $CH_4$ 모두 반응시간이 경과됨에 따라 $CO_2$에 비해 $CH_4$의 투과도 계수가 낮아졌으나 이상분리인자는 증가함을 보였다. GPTMS가 가수분해되어 생성된 silanol이 고분자 사슬에 침투되어 축합과정을 거치며 공유결합에 의해 사슬간 결합이 커지고 사슬의 운동성을 감소시켜 투과도 계수가 낮아진 것으로 보이며, PEO segment와 $CO_2$와의 강한 친화도에 의해 $CO_2$의 투과도계수가 상대적으로 덜 낮아진 것으로 판단된다. 순수 PEBAX$^{(R)}$-1657 순수 분리막의 결과와 비교하였을 때 이상분리인자는 4.5% 감소한 반면 $CO_2$ 투과도계수는 3.5배 증가하는 우수한 결과를 보였다.

• 멤브레인
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• 제18권2호
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• pp.116-123
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• 2008

폴리스티렌-블록-폴리히드록에틸 메타크릴레이트(PS-b-PHEMA), 술포석시닉산(SA), 인텅스텐산(PWA)으로 구성된 수소 이온 전도성 나노복합 고분자 전해질막을 제조하였다. 폴리히드록에틸 메타크릴레이트(PHEMA) 블록의 히드록실그룹(-OH)와 술포석시닉산(SA)의 -COOH 그룹과의 에스테르 반응에 의하여 전해질막을 가교시켰다. 폴리헤테로산(PWA)을 도입했을 때, $SO_3^-$ 그룹의 신축 밴드가 $1187cm^{-1}$에서 $1158cm^{-1}$로 낮아졌으며, 이는 PWA 입자가 전해질막의 술폰산 그룹과 상호작용함을 나타낸다. PWA 함량이 30wt%가 되었을 때, 상온 전도도는 0.045에서 0.062S/cm로 증가되었으며, 이는 PWA 입자의 고유 전도도 특성과 전해질막의 술폰산기의 산도가 증가했기 때문이다. 또한 30wt%를 함유한 복합 전해질막은 $100^{\circ}C$에서는 최대 0.126 S/cm의 수소 이온 전도도를 나타내었다 PWA가 첨가됨에 따라 복합 전해질막의 열적특성 또한 증가하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.363-375
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• 2019

Micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF) is a surfactant-based separation technique and has been investigated for the removal of heavy metals from wastewater. The performance of heavy metals removal from wastewater through MEUF relies on membrane characteristics, surfactant properties, various operational parameters including operating pressure, surfactant and heavy metal concentration, pH of the solution, temperature, and presence of dissolved solutes and salts. This study presents an overview of literature related to MEUF with respect to the all significant parameters including membranes, surfactants, operating conditions and MEUF hybrid processes. Moreover, this study illustrates that MEUF is an adaptable technique in various applications. Nowadays water contamination caused by heavy metals has become a serious concern around the globe. MEUF is a significant separation technique in wastewater treatment that should be acknowledged, for the reason that removal of heavy metals contamination even at lower concentrations becomes achievable, which is evidently made known in the presented review. Hybrid processes presented the better results as compared to MEUF. Future studies are required to continue the experimental work with various combinations of surfactant and heavy metals, and to investigate for the treatment of concentrated solutions, as well as for real industrial wastewater.

• 센서학회지
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• 제30권6호
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• pp.376-380
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• 2021

The accurate detection of hydrogen gas molecules is considered to be important for industrial safety. However, the selective detection of the gas using semiconductive metal oxides (SMOs)-based sensors is challenging. Here, we describe the fabrication of H₂ sensors in which a nanocellulose/graphene oxide (GO) hybrid membrane is attached to SnO₂ nanosheets (NSs). One-dimensional (1D) nanocellulose fibrils are attached to the surface of GO NSs (GONC membrane) by mixing GO and nanocellulose in a solution. The as-prepared GONC membrane is employed as a sacrificial template for SnO₂ NSs as well as a molecular sieving membrane for selective H₂ filtration. The combination of GONC membrane and SnO₂ NSs showed substantial selectivity to hydrogen gas (R_air / R_gas > 10 @ 0.8 % H₂, 100 ℃) with noise level responses to interfering gases (H₂S, CO, CH₃COCH₃, C₂H₅OH, and NO₂). These remarkable sensing results are attributed mainly to the molecular sieving effect of the GONC membrane. These results can facilitate the development of a highly selective H₂ detector using SMO sensors.

• 멤브레인
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• 제17권3호
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• pp.161-173
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• 2007

현재 막여과 공정은 정수처리에서 많은 관심을 받고 있다. 그러나 막여과 공정은 저압 운전이 가능한 정밀/한외여과 분리막을 이용할 때는 효과적인 용존성 유기물 제거가 이루어지지 않으며 막오염 현상으로 분리막의 투과도 감소가 일어난다. 고압 분리막을 이용할 경우 양질의 수질은 얻을 수 있으나 고압 운전으로 인하여 운전비용의 소모가 높다. 따라서 최근 분리막의 효율적인 정수처리 적용과 성능 향상을 위해서 다른 물리화학적 공정과 결합한 혼성공정에 대한 다양한 접근이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 혼성공정으로 응집, 흡착, 특정 화학반응, 막표면 코팅 등과 정밀/한외여과 공정을 결합한 경우의 특징, 처리효율, 고려사항 등을 고찰하였다.