• 제목/요약/키워드: ion Permeability

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술폰화 폴리스틸렌/폴리비닐리덴플로라이드 복합막의 제조 및 특성에 관한 연구 (A Study on the Preparation and Characterization of Sulfonated PS/PVdF Composite Membranes)

  • 홍영택;정연구;박형수;변홍식
    • 멤브레인
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    • 제16권4호
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    • pp.286-293
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    • 2006
  • 다공성 비대칭막인 polinylidene fluoride (PVdF) 기질막을 상전환법으로 제작하였다. Styrene과 divinyl-benzene (DVB)의 비율을 달리하여 가교시킨 후 술폰산 용액인 황산을 사용하여 $SO_3{^-}$기를 도입시켜 최종적으로 PVdF 이온전도성 복합막을 제작한 후 FTIR, SEM, EDS로써 $SO_3{^-}$기를 확인하였다. 가교도가 증가할수록 용매의 함유율이 감소하였으며, 이온교환용량도 감소하였다. 또한 전기전도도 및 메탄올 투과도도 가교도의 증가에 따라 감소하였으나 Nafion 117보다 우수한 값을 나타내었다. DVB 함량이 8%일 때 $5.58{\times}10^{-5}S/cm$의 전기전도도로써 Nafion 117과 유사한 전기 전도도($6.03{\times}10^{-5}S/cm$)를 나타내었으나 Nafion 117보다 낮은 메탄올투과도($1.0{\times}10^{-6}cm^2/sec$)를 보여 주었다.

아민화된 폴리페닐렌 옥사이드막에 의한 기체 투과 특성에 관한 연구 (Gas Permeation Properties of Aminated Polyphenylene Oxide Membranes)

  • 신도형;임지원
    • 멤브레인
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    • 제25권6호
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    • pp.488-495
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    • 2015
  • Trimethylamine과 chloromethyl ethyl ether를 사용하여 PPO를 기반으로 하는 APPO를 제조하여 특성평가를 진행하였다. 전기 물리적 특성을 알아보기 위해 8 wt%의 APPO chloroform 용액으로 APPO막을 제막하여 특성평가를 진행하였다. 접촉각은 $44.4^{\circ}$, 함수율은 37.9%의 결과값을 얻을 수 있었다. 전기적 특성인 이온교환용량과 이온전도도는 각각 2.3 meq/g, 0.027 S/cm로 측정되었다. 또 time-lag 장치를 이용하여 단일기체(질소, 산소, 메탄, 이산화탄소, 이산화황)에 대한 확산도 및 용해도를 알아보았다. 산성가스인 이산화탄소와 황산의 경우, 투과도는 각각 20.7, 511.5 barrer로 측정되었다. 선택도의 경우, 이산화탄소/메탄은 39.8, 이산화탄소/질소는 42.2, 이산화황/이산화탄소는 24.7로 측정되었다.

단일 이온 인식형 이송 제어 기능성 나노채널 기술 (Functional Nanochannels to Control Ion Transportation with Monomolecule Selectivity)

  • 김정환;이응숙;황경현;유영은;윤재성
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권4호
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    • pp.249-255
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    • 2015
  • 이온 및 분자 이송제어를 위한 기능성 나노채널의 구현을 통하여 이온/분자의 상대적 크기에 의존하는 기존 분리 및 이송 기술의 선택효율, 투과도, 에너지 소비 측면에서의 기존 분리 기술의 한계를 극복하기 위한 새로운 개념의 분리 기술을 제시 하고자 하였다. 이를 위해 나노채널 플랫폼 가공 기술 개발, 나노채널 표면 기능화 기술 개발 등의 연구를 수행하였으며, 나노채널에 대한 전압인가 및 유량 조절이 가능한 이온이송제어 측정 시스템을 제작하고, 다층 금속 멤브레인을 이용하여 선택적으로 특정 이온($Cl^-$)의 이송을 95% 이상 차단하였다. 본 연구를 통하여 세포막에 존재하며 물분자만을 매우 효율적으로 투과시키는 채널인 아쿠아포린의 기능 및 특성을 모방한 신개념의 분리기술 구현을 위한 기반 기술 개발을 수행하였으며, 향후 지속적인 연구를 통하여 차세대 정수/담수, 휴대형 인공신장, 인공 감각 기관 등의 핵심 기반 기술이 될 것으로 예상한다.

비수계 바나듐 레독스 흐름 전지를 위한 상용 멤브레인의 특성분석 (Characterization of Commercial Membranes for Non-aqueous Vanadium Redox Flow Battery)

  • 성기원;신성희;문승현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권5호
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    • pp.615-621
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    • 2013
  • 본 연구에서는 수계 레독스 흐름전지에서 사용하는 멤브레인 특성분석방법을 개선하여 비수계 레독스 흐름 전지를 위한 멤브레인 특성분석방법을 확립하였다. 비수계 레독스 흐름 전지에 적합한 멤브레인 특성을 확인하기 위해 상용 멤브레인의 이온교환능력, 이동수, 이온 전도도, 활물질 투과도, 전지효율 실험 등 특성분석들을 수행하였다. 상용 음이온 교환 멤브레인의 특성분석 실험을 통해 충 방전 효율 및 에너지효율과 이온 선택성의 상관관계를 조사하였다. Neosepta AHA 음이온 교환 멤브레인은 이동수 측정에서 0.81의 값으로 비수계 전해질에서 비교적 낮은 이온 선택성을 보였지만, 충방전 전지효율 평가에서는 92%의 충 방전효율과 86%의 에너지효율을 각각 나타내었다. 또한 이온의 선택성이 없는 다공성 멤브레인은 높은 전류밀도의 비수계 레독스 흐름 전지에 적절함을 알 수 있었다.

가교제를 도입시킨 술폰산형 이온교환막의 금속이온 포집 (Capture of Metal Ions by Cross-linked Sulfonic Acid Type Ion Exchange Membranes)

  • 김민;김예진;박상진
    • 멤브레인
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    • 제19권4호
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    • pp.333-340
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 중금속 흡착을 위한 방사선 그라프트 중합법에 의한 이온교환막의 성능 향상을 위한 것이다. 그라프트 체인의 이온교환기에 의해 체인이 막의 pore를 방해하여 투과유속이 크게 저하되는 문제를 해결하고자 그라프트 체인과 체인사이를 N-ethyleneglycoldimethacrylate계 가교제를 첨가하여 투과유속이 저하되는 문제를 해결하고자 했다. 이때 사용된 가교제는 길이가 서로 다른 ethylene glycol dimethacrylate (EDMA)와 diethylene glycol dimethacrylate (DDMA)를 사용하였다. GMA 막에 가교제가 첨가된 이온교환막에 술폰산기를 첨가한 막을 이용하여 중금속 이온($Pb^{2+}$) 흡착을 하였다. 술폰산기 밀도가 1.40 mmol/g인 EDMA막은 13.82 mg/g을 흡착하였고, 술폰산기 밀도가 2.14 mmol/g인 DDMA막은 17.37 mg/g의 흡착량을 보였다.

라텍스 개질 콘크리트의 투수성 및 동결융해 저항 특성 (Permeability and Freeze-Thaw Resistance of Latex Modified Concrete)

  • 김기헌;이종명;홍창우;윤경구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.484-490
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    • 2001
  • 본 연구는 라텍스 혼입률을 5, 10, 15, 20%로 변화함에 따른 염소이온 투수성과 동결융해저항성 관점에서 라텍스 개질 콘크리트의 내구특성을 고찰하고자 한다 콘크리트에 라텍스가 혼입되고 양생되었을 때 콘크리트는 라텍스 입자의 필름막에 의해 서로 연결된 시멘트수화물과 골재가 구성된다. 이때 라텍스의 양이 증가함에 따라 콘크리트의 휨강도는 증진되나, 압축강도는 다소 저하된다. 이와 같은 휨강도의 증가는 시멘트수화물과 골재사이의 라텍스 필름막에 기인한 것이며 압축강도의 감소는 라텍스의 성분 중 부타디엔의 유연성 때문에 발생되는 것으로 판단된다. 라텍스 개질 콘크리트와 보통콘크리트의 상대 투수성을 측정하기 위하여 염소이온투과시험법을 사용하였다. 실험 결과 라텍스 개질 콘크리트의 투수성은 보통콘크리트의 투수성보다 매우 낮음을 알 수 있었다. 이것은 라텍스 미립자가 미세공극을 충전하고 라텍스 입자의 필름막에 의해 골재와 시멘트수화물이 연결되었기 때문이다. 그리고 라텍스 개질 콘크리트의 동결융해저항성은 보통콘크리트에 비해 매우 높으며, 보통콘크리트에서는 동결융해저항성을 증가시키기 위해 공기연행제를 필요로 하지만, 라텍스 개질 콘크리트에서는 적절한 양생이 이루어지면 추가적인 공기연행제는 요구되지 않는다.

Optimized Synthesis Conditions of Polyethersulfone Support Layer for Enhanced Water Flux for Thin Film Composite Membrane

  • Son, Moon;Choi, Hyeongyu;Liu, Lei;Park, Hosik;Choi, Heechul
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권4호
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    • pp.339-344
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    • 2014
  • Different types of polyethersulfone (PES) support layer for a thin film composite (TFC) membrane were synthesized under various synthesis conditions using the phase inversion method to study the combined effects of substrate, adhesive, and pore former. The permeability, selectivity, pore structure, and morphology of the prepared membranes were analyzed to evaluate the membrane performance. The combined use of substrate, adhesive, and pore former produced a thinner dense top layer, with more straight finger-like pores. The pure water permeation (PWP) of the optimized PES membrane was $27.42L/m^2hr$ (LMH), whereas that of bare PES membrane was 3.24 LMH. Moreover, membrane selectivity, represented as divalent ion ($CaSO_4$) rejection, was not sacrificed under the synthesis conditions, which produced the dramatically enhanced PWP. The high permeability and selectivity of the PES membrane produced under the optimized synthesis conditions suggest that it can be utilized as a potential support layer for TFC membranes.

Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 수화겔 막에 대한 알카리 금속 염화물의 수송현상 (\Transport Phenomena of Alkali Metal Chlorides theough Poly(2-Hydroxyethyl Methacrylate) Hydrogel Membrane)

  • 성용길;이춘기;전무식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.123-134
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    • 1987
  • The transport phenomena of alkali metal chlorides through poly(2 hydroxyethyl methacrylate) hydrogel membrane have been studied using electrodialysis. The hydrogel membranes were prepared by the polymerization of 2-hydroxvethyl methacrylate in the presence of 45%(V/V) H2O and ethyleneglycodimethacrylate. The initiator used in the polymerization was azobismethylisobutyrate (AMIB) prepared from azobisiobtyronitrile (AIBN) using Mortimer method. The permeability of alkali metal chlorides such LiCl, NaCl and KCI at 50 voltage was obtained. The permeability of NaCl was also observed at 30, 40, 50, and 60 voltages respectively. The concentration of solutes permeated through the membrane was measurer by flame photometry. The experimental results have been discussed with the comparison of apparent solute molecular size, the self-diffusion coefficient of solutes, the transport number of cations in aqueous solution. These indic aloes that poly(2 hydroxyethyl methacrylate) hydrogel membrane shows a specific selectivity for sodium ion.

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양이온 물질로 오염된 지하수 정화를 위한 반응벽체 개발 : 제올라이트의 적용성 평가

  • 이승학;이재원;김시현;박준범;박상권
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.23-26
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    • 2001
  • Batch test and column test were performed to develop the design factors for PRBs against the contaminated groundwater by ammonium and lead. Clinoptilolite, one of the natural zeolites having excellent cation exchange capacity(CEC), was chosen as the reactive material through the ion-exchange mechanism. In the batch test, the reactivity of Clinoptilolite to ammonium and lead was examined with varying the particle size of Clinoptilolite. The nit weight of Clinoptilolite showed removal efficiencies of 65 % against the ammonium and 98% against lead. The effect of particle size of Clinoptilolite was not noticeable. In the column test, the permeability was examined using flexible-wall permeameters with varying the particle size of Clinoptilolite. When the washed Clinoptilolite having the diameter of 0.42-0.85 nm was mixed with Jumunjin sands in 20:80 ratio (w/w), the highest permeability of 2$\times$10$^{-3}$ -7 x 10$^{-4}$ cm/s was achieved. The reactivity and the strength property of the mixed material were investigated using fixed wall column having 8 sampling ports on the wall and the direct shear test, respectively. Clinoptilolite was found to be a suitable material for PRBs against the contaminated groundwater with ammonium and/or heavy metals.

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과산화지질에 대한 재고찰 : 지방산 산화물은 고등생물이 만들어내는 칼슘-수송체인가\ulcorner (Lipid Peroxidation revisited : are Oxidized Fatty Acide cell's Own Calcium-specific Ionophores Produced by Higher Organisms\ulcorner)

  • 송영순
    • 약학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.45-60
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    • 1991
  • lonophores, uniquely, create specific pathways of ion permeability in model and cell membranes. Calcium-transporting ionophores of microbiological origin, such as A23187 and ionomycin, have been used as experimental tools to elucidate the physiological role of calcium as a second messenger in many cell types. These ionophores are believed to bypass the initial ligand-receptor step in the activation of cells by increasing membrane permeability to calcium. In this report, we shall discuss several naturally occurring substances that share some properties of calcium-ionophores, primarily concentrating on oxidized fatty acids. We have previously demonstrated that oxidized linoteic and arachidonic acids, obtained either by lipoxygenase catalysis or nonenzymatic processes, significantly promote calcium translocation in a two-phase partition model and modulate calcium-transporting function in the isolated sarcoplasmic reticulum vesicles obtained from mammalian hearts. We have also confirmed that calcium-ionophoric properties are due not to their general amphiphilic nature of certain lipids, but to distinct structural characteristics. Although there are some skeptical views on the occurrence of ionophores in higher organisms, increasing evidence suggests that membrane lipids or their derivatives may serve as physiological calcium-ionophores. Abnormal accumulation of lipid peroxidation products(particularly end products), however, may be associated with the general oxidative damages as seen in many pathological conditions.

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