• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.58-69
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• 2024

역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 해수와 담수의 농도 차로부터 에너지를 얻는 이온교환막을 이용한 전기막 공정이다. 해수와 담수에 포함된 다가 이온은 이온교환막의 고정 전하 그룹에 강하게 결합하여 높은 저항을 유발하며 uphill transport를 통해 개방회로 전압과 전력 밀도를 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 RED 응용을 위해 1가 이온 선택성 및 전기화학적 특성이 우수한 세공충진 음이온교환막(pore-filled anion-exchange membrane, PFAEM)을 제조하였다. 제조된 막의 1가 이온 선택성은 3.65였으며 동일 조건에서 1.27의 선택성을 갖는 상용막(ASE, Astom Corp.)보다 우수한 수준을 나타내었다. 또한 제조된 막은 ASE 대비 낮은 전기적 저항 등 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 0.459 M NaCl/0.0510 M Na₂SO₄의 해수와 0.0153 M NaCl/0.0017 M Na₂SO₄의 담수 조건에서 RED 성능을 평가한 결과 제조된 막을 적용하여 1.80 W/m²의 최대 전력 밀도를 얻었으며 이는 ASE 막 대비 40.6% 향상된 출력 성능이었다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2001년도 학술 발표회 진행표 및 논문초록
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• pp.36-36
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• 2001

Small conductance $Ca^{2＋}$-activated $K^{+}$ channels (or S $K_{Ca}$ channels) are a group of $K^{＋}$-selective ion channels activated by sub-micromolar concentrations of intracellular $Ca^{2＋}$ independent of membrane voltage. We expressed a cloned S $K_{Ca}$ channel, rSK2, in Xenopus oocytes and investigated the monovalent cation selectivity of the channels. We have used site-directed mutagenesis and macro-channel recordings to identify amino acid residues influencing the ion selectivity.(omitted)d)

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제8권5호
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• pp.259-264
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• 2004

Cytolysin produced by Vibrio vulnificus has been incriminated as one of the important virulence determinants in V. vulnificus infection. Ion selectivity of cytolysin-induced pores was examined in a CPAE cell, a cell line of pulmonary endothelial cell, using inside-out patch clamp techniques. In symmetrical NaCl concentration (140 mM), intracellular or extracellular application of cytolysin formed ion-permeable pores with a single channel conductance of $37.5{\pm}4.0$ pS. The pore currents were consistently maintained after washout of cytolysin. Replacement of $Na^+$ in bath solution with monovalent ions $(K^+,\;Cs^+\;or\;TEA^+)$ or with divalent ions $(Mg^{2+},\;Ca^{2+})$ did not affect the pore currents. When the NaCl concentration in bath solution was lowered from 140 to 60 and 20 mM, the reversal potential shifted from 0 to -11.8 and -28.2 mV, respectively. The relative permeability of the cytolysin pores to anions measured at $-40\;mV\;was\;Cl^-\;=\;NO_2^-\;{\geq}\;Br^-\;=\;I^-\;> \;SCN^-\;>\;acetate^-\;>\;isethionate^-\;>\;ascorbic acid^-\;>\;EDTA^{2-},$ in descending order. The cytolysin-induced pore current was blocked by $CI^-$ channel blockers or nucleotides. These results indicate that V. vulnificus cytolysin forms anion-selective pores in CPAE cells.

• 상하수도학회지
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• 제27권4호
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• pp.445-456
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• 2013

In this study, desalination by electrodialysis with ion exchange membranes was applied to synthetic waters with various ion concentrations and also for ground waters from coastal areas in Korea. Electrodialysis performance on the synthetic solutions showed the similar tendency in operation time and current curves, i.e., shorter operation time and higher maximum current with increasing applied voltages. The ED results of synthetic waters with different ion compositions, i.e., $Na_2SO_4$, $MgSO_4$, $CaSO_4$, at the similar conductivity condition, i.e., $1,250{\mu}s/cm$ revealed that effects of mono- and divalent ions on water quality and performance in electrodialysis were different. The divalent ions had less efficiency in the ED compared to monovalent sodium ions and also divalent calcium ions showed better performance than Mg ions. The electrodialysis on the ground waters produced high quality of drinking water. The groundwater from SungRoe however showed a buildup of membrane resistance. Organic matter concentrations and great portions of divalent ions in the groundwater were possible causes of the deteriorated performance.

• 공업화학
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• 제2권3호
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• pp.270-278
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• 1991

게 껍질로부터 단리한 천연고분자인 chitin을 이용하여 특정금속이온에 대하여 높은 선택성을 갖는 carboxymethyl chitin을 합성하였다. 실험에 사용된 chitin 은 개량한 Hackman 법으로 순수한 상태로 제조하고 이를 여러농도의 수산화나트륨 용액으로 akali chitin을 제조한 후, chitin 단위구조의 C-6 위치($CH_2OH$)를 isoproryl alcohol 중에서 monochloroacetic 로 처리하여 카르복시기를 갖는 유도체를 합성하였다. Kjeldahl 법에 의한 질소함량의 분석 및 원소분석에 의해 최적반응조건과 치환율을 구하였고, 이들 수지의 구조는 적외선흡수스펙트럼으로 확인하였다. 낮은 치환도를 가지며 물에 불용인 carboxymethyl chitin은 알칼리 토금속이온들 중 $Ca^{2+}$ 이온에 대하여 가장 높은 선택적 흡착능을 나타내었으며, 이러한 성질은 $KNO_3$나 $NaNO_3$와 같은 중성염이 존재할 때에도 마찬가지였다. Carboxymethyl chitin에 결합된 $Mg^{2+}$ 이온은 $Ca^{2+}$이온이 있는 곳에서 방출되며, 이러한 $Ca^{2+}$및 $Mg^{2+}$ 이온 혼합계를 이용하였다. 합성된 흡착담체는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$ 등의 금속이온들과의 흡착특성을 검토하였고, 나아가 $Na^+$, $K^+$등 공통양이온 존재하에서 특정금속이온의 선택적 흡착능을 atomic absorption spectrometer로 정량, 확인하였다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.555-560
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• 2009

설폰화된 6FDA 계열의 폴리이미드의 설폰간기에 1가 이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$)과 2가 이온($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$)이 치환되어졌으며, 이러한 금속이온의 치환효과가 $CO_2$, $O_2$ 및 $N_2$등의 기체 투과도와 선택도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설폰화된 폴리이미드의 열적 안정성이 금속이온을 치환함으로써 향상된 것을 열중량기 분석을 통하여 확인되었다. 1가 이온으로 치환된 막의 투과도는 이온반경 [$Li^+$(0.059 nm)>$Na^+$(0.102 nm)>$K^+$(0.138 nm)]의 순서로 감소하며, 2가 이온의 경우 이온반경과 고분자와 금속이온 간의 전기적 가교로 인하여 결정되어짐을 알 수 있었다. 반면에, 금속이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 선택도는 치환되지 않은 막에 비하여 향상된 것을 알 수 있었다. $K^+$이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 산소 투과도는 89.98 Barred[$1\times10^{-10}\;cm^3$(STP) $cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$]을 나타내어 원래의 폴리이미드 막의 산소 투과도인 126.5 Barrer 보다 현저히 줄었으며, $Li^+$으로 치환된 막의 $O_2/N_2$선택도는 12.9를 나타내어 원래의 4.2보다 크게 향상되어졌다.