• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권12호
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• pp.1256-1260
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• 1997

A series of acyclic polyethers bearing amide end-groups and lipophilic alkyl chains (3-5) were successfully synthesized with quantitative yields. Based upon the transport experiment in a bulk liquid membrane (BLM) system and solvent extraction, a very high selectivity of Pb2+ over other transition metal cations was observed. Measurement of thermodynamic parameters for complexation in methanol at 25 ℃ gave a strong evidence for excellent selective complexation for lead ion over other transition metal ions.

• 대한화학회지
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• 제38권2호
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• pp.129-135
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• 1994

Acyclic polyether dicarboxylic acid는 액체막계에서 금속이온의 운반체로 연구되었다. 수소이온이 이온화될 수 있는 리간드는 금속이온의 이동에 수소이온이 반대방향으로 이동된다. 이와 같은 리간드는 pH를 변화시키면 효과적으로 금속이온을 분리할 수 있고 농축시킬 수도 있다. 금속이온의 이동은 source phase의 염기의 농도와 receiving phase의 산의 농도를 증가시키면 증가된다. Acyclic polyether dicarboxylic acids를 운반체로 사용한 경쟁이동반응에서 칼슘이온을 선택적으로 분리할 가능성이 있다.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.61-66
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• 2021

본 연구는 현재 올레핀/파라핀 분리에서 사용되는 극저온 분리법을 대체하기 위한 촉진수송 분리막에 대한 연구이다. 촉진수송 분리 막을 상업화하기 위해서는 비용 절감 또한 매우 중요한 요소이다. 하지만 많은 연구가 이루어지고 있는 AgBF4는 상대적으로 고가인 은 염이기 때문에 이를 대체하기 위해 비교적 저렴한 AgCF3SO3를 이용하여 PEBAX-2533/AgCF3SO3/Al(NO3)3 복합막을 제조하였다. 분리막의 특성은 SEM, FT-IR, RAMAN을 통해 분석되었으며, 이번 연구를 통해 고분자 매트릭스가 장기 안정성에 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제33권1호
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• pp.21-28
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• 2023

The electromembrane process, which has advantages such as scalability, sustainability, and eco-friendliness, is used in renewable energy fields such as fuel cells and reverse electrodialysis power generation. Most of the research to visualize the internal flow in the electromembrane process has mainly been conducted on heterogeneous ion exchange membranes, because of the non-uniform swelling characteristics of the homogeneous membrane. In this study, we successfully visualize the electro-convective vortices near the Nafion homogeneous membrane in PDMS-based microfluidic devices. To reinforce the mechanical rigidity and minimize the non-uniform swelling characteristics of the homogeneous membrane, a newly developed swelling supporter was additionally adapted to the Nafion membrane. Thus, a clear image of electroconvective vortices near the Nafion membrane could be obtained and visualized. As a result, we observed that the heterogeneous membrane has relatively stronger electroconvective vortices compared to the Nafion homogeneous membranes. Regarding electrical response, the Nafion membrane has a higher limiting current and less overlimiting current compared to the heterogeneous membrane. Based on our visualization, it is assumed that the heterogeneous membrane has more activated electroconvective vortices, which lower electrical resistance in the overlimiting current regime. We anticipate that this work can contribute to the fundamental understanding of the ion transport characteristics depending on the homogeneity of ion exchange membranes.

• 멤브레인
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• 제12권3호
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• pp.143-150
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• 2002

전기투석은 이온성 물질을 분리하고 농축하는데 안정하고 효과적인 공정으로 알려져 있다. 그러나 전기투석 공정은 고가의 이온교환막 때문에 실제 공정에 적용하는데 많은 제한을 받아오고 있다. 따라서 전기 투석공정의 운전 전류밀도를 가능한 높게 공급함으로써 이온교환막의 단면적당 flux를 증가시켜 주어야 한다. 그러나 실제 공정의 운전에 있어서 운전 전류밀도는 이온교환막 표면에서의 농도분극 현상으로 제한을 받게 된다. 본 총설에서는 이온교환막을 통한 이온의 이동현상을 설명하고 전류-전압 곡선을 이용한 막특성 분석을 소개하였다. 또한 한계전류밀도 전후의 전류 영역에서 농도분극 현상과 동반하는 전기대류(Electroconvection), 물 분해 현상 등에 대한 최근 연구결과를 정리하였다.

• 멤브레인
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• 제28권6호
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• pp.388-394
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• 2018

탄소나노튜브(CNT) 기반의 멤브레인은 높은 물 전달률과 직경에 따른 이온 배제율로 해수담수, 물질 정화 등을 위한 분리막으로써의 가능성을 보여 주었다. 이온 선택성은 CNT 기반 멤브레인의 응용 분야를 확대하기 위한 중요한 요소이며, 기능기를 이용하여 이온 선택성의 조절이 가능함이 보고되었다. 다양한 원자가/크기의 이온이 혼합될 경우, 이온-기능기간 작용력 뿐만 아니라 이온-이온간의 작용력, 이온의 크기에 의한 반발력 등이 복합적으로 작용한다. 이에 본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통하여, 상이한 원자가/크기를 가진 이온의 혼합이 기능화된 CNT의 이온 선택성에 미치는 영향을 연구하였다. Potential of Mean Force 계산을 통하여 이온 투과에 대한 자유 에너지 장벽을 계산하였으며, CNT 크기 변화, 전하량 변화를 통하여 이온 선택성과 배제에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 본 연구는 CNT 멤브레인을 이용한 분리막 설계, 생체 이온 전달 채널 모사 등에 유용할 것으로 기대한다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.486-491
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• 2006

본 연구에서는 폐수중에 함유된 암모늄 이온을 전기투석 방법으로 회수하기 위하여 불균질 이온교환막을 압축성형 방법으로 제조하였다. 설폰화 양이온교환수지의 설폰화도는 설폰화제인 chlorosulfonic acid의 함량이 증가함에 따라 증가하였고, 최대 설폰화율은 10 vol%일때 3.32 meq/g이었다. 불균질 이온교환막의 인장강도와 신장률은 이온교환수지의 함량이 증가함에 따라 각각 감소하였으며 인장강도는 LLDPE 막이 가장 높게 나타났으며, 신장률의 경우 EVA 막이 가장 높게 나타났다. 불균질 이온교환막의 함수율은 이온교환수지의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며 이온수송수는 PE 막의 경우 최대 0.973이었고, 전기저항값은 LLDPE막이 가장 낮게 나타났으며 수지의 함량 70 wt%일때 $10.36{\Omega}/cm^2$이었다.

• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.207-213
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• 1991

In this study poly (1-methyl-4-vinylpyridinium iodide-co-styrene) membrane with pyridinium cation as a fixed carrier was synthesized and the transport characteristics of the membrane was examined over various factors. As the concentration of the fixed carrier in the membrane was increased, the water content was increased. Meanwhile, the counter current of the organic anion and the chloride ion, the following results were obtained. Initial flux of Cl-, organic anion and Na+ decreased with the increasing thickness of membrane, and as the concentration of the fixed carrier increases, the initial flux of Cl- and organic anion increase but the initial flux of Na+ decreased. The flux equation of the organic anion, CCl3COO- was obtained from saturation kinetics as follows;$V_{o}=\frac{(8.67{\times}10^{-5}){\cdot}[NaCl]}{9.63{\times}10^{-2}+[NaCl]} mol/cm^2h$

• 멤브레인
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• 제8권3호
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• pp.148-156
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• 1998

이온교환막을 이용하는 확산투석은 농도차가 구동력인 막공정으로서 철강 산업, 금속 제련 산업, 전기 도금 산업 등으로부터 발생되어지는 폐산으로부터 염산 및 기타 산들을 회수하는데 사용된다. 이론적으로는 초기산 농도가 증가함에 따라 구동력인 농도차가 커지므로 선형적으로 산의 투과속도가 증가하게 된다. 그러나 염산의 경우 약 3 N 이상의 고농도 범위에서는 투과속도 증가율이 농도차가 커짐에 따라 감소하였다. 본 연구에서는 막흡수 실험과 확산투석조 실험을 통해 염산을 회수하기 위한 확산투석에 산의 농도가 미치는 영향과 농도 범위에 따른 음이온 교환막 내부에서의 산의 이동 기작을 고찰하였다. 실험 결과 저농도(<2 N)산의 경우에는 산의 분자확산, 그리고 고농도 (>2 N)산의 경우에는 수소이온 투과현상 (proton leakage)이 막에서의 지배적인 이동 기작임을 알 수 있었다. 또한 고농도 범위에서는 삼투압에 의한 물분자의 이동과 막의 탈수현상이 수소이온의 이동을 방해하므로 막에서의 산 플럭스 증가율이 감소하였다.

• Korean Membrane Journal
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• 제4권1호
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• pp.36-40
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• 2002

The diffusion coefficients of ions in the reverse transport system using the carrier mediated membrane were estimated from the diffusional membrane permeabilities and the ion activity in membrane system. In the aqueous alkali metal ions-membrane system diffusional flux of alkali metal ions driven by coupled proton was analyzed. The aqueous phase I contained NaOH solution and the aqueous phase II also contained NaCl and HCl mixed solution. The concentration of Na ions of both phases were $10^{0},\;10^{-1},\;10^{-2},\;5{\times}10^{-1}\;and\;5{\times}10^{-2}\;mol{\cdot}dm^{-3}$ and the concentration of HCI in aqueous phase II was always kept at $1{\times}10^{-1}\;mol{\cdot}dm^{-3}$. Moreover, the carrier concentration in liquid membrane was $10^{-2}\;mol{\cdot}dm^{-3}$. The results indicated that the diffusion coefficients depend strongly on the concentration of both phases electrolyte solution equilibriated with the membrane. The points were interpreted in terms of the energy barrier theory. Furthermore, eliminating the potential terms from the membrane equation was derived.