• 멤브레인
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• 제30권2호
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• pp.111-123
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• 2020

산업화와 기후 변화는 깨끗한 식수에 대한 수요 증가를 초래하였다. 막분리공정을 이용한 해수담수화는 물의 수요에 대한 요구를 채울 수 있는 경제적으로 실현 가능한 대안 중 하나이다. 막분리공정에서 2차원 재료들은 기존 역삼투분리막(reverse osmosis membrane) 기반의 폴리아마이드 박막복합막(TFC-PA)과 비교하였을 때 막의 강도를 높여주고 투수성을 용이하게 하며 높은 염제거율 및 높은 선속률과 선택성을 보여준다. 이 리뷰 논문에서는 재료, 합성, 특징, 해수담수화 과정을 기반으로 다양한 2차원 재료로 구성된 복합막들을 소개하고 있다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권4호
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• pp.323-336
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• 2017

The main challenge in many applications of acetic acid is acid dehydration and its recovery from wastewater streams. Therefore, the performance of polyamide thin film composite is evaluated to separate acetic acid from water. To reach this goal, the formation of polyamide layer on polysulfone support membrane was investigated via interfacial polymerization (IP) of meta-phenylenediamine (MPD) in water with trimesoyl chloride (TMC) in hexane. Also, the effect of synthesis conditions, such as concentration of monomers and curing temperature on separation of acetic acid from water were investigated by reverse osmosis process. Moreover, the separation mechanism was discussed. The solute permeation was carried out under applied pressure of 5 bar at $25^{\circ}C$. Surface properties of TFC membrane were characterized by ATR-FTIR, SEM and AFM. The performance test indicated that 3.5 wt% of MPD, 0.35 wt% of TMC and curing temperature of $75^{\circ}C$ are the optimum conditions. Moreover, the permeate flux was $4.3{\frac{L}{m^2\;h}}$ and acetic acid rejection was about 43% at these conditions.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권4호
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• pp.231-251
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• 2010

The sulfatation of chitosan, by reaction with chlorosulfonic acid under controlled conditions, allowed increasing the pH range of chitosan solubility. The biopolymer was characterized using FTIR and $^{13}C$-NMR spectroscopy, elemental analysis and titration analysis and it was tested for mercury recovery by polymer enhanced ultrafiltration (PEUF). In slightly alkaline conditions (i.e., pH 8) mercury recovery was possible and at saturation of the polymer the molar ratio $-NH_2$/Hg(II) tended to 2.6. Polymer recycling was possible changing the pH to 2 and the polymer was reused for 3 cycles maintaining high metal recovery. The presence of chloride ions influences metal speciation and affinity for the polymer and "playing" with metal speciation allowed using the PEUF process for mercury separation from cadmium; at pH 11 the formation of hydroxo-complexes of Hg(II) limits it retention. Cake formation reveals the predominant controlling step for permeation flux.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.199-204
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• 2017

본 연구에서는 펄프공정으로부터 배출되는 리그닌 추출물 내의 금속이온분리를 위한 연구를 진행하였다. ${\alpha}$-Alumina 분말에 DMAc (N,N-dimethylacetamide) 용매와 PESf (Polyethersulfone) 고분자를 혼합하고 PVP (Polyvinylpyrrolidone) 분산제를 첨가하여 슬립 캐스팅 방법으로 분리막을 제조하였다. 분리막은 CFP (Capillary Flow Porometer) 장치를 통해 기공크기를 측정하고 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) 장치를 이용하여 실제 분리막 표면과 단면을 관찰하였다. 플럭스는 분리 실험장치를 이용하여 시간당 여과된 무게를 측정하여 계산하였다. 기공크기측정은 0 psi에서 30 psi까지 서서히 증가하는 승압조건에서 진행하였다. 분리막의 기공크기는 $0.4{\mu}m$ 크기를 가지며 플럭스는 분리막의 파울링에 의해 초기 플럭스 값인 $6.36kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$에서 $1.98kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$으로 감소하여 3시간 이후부터 일정해지는 것을 확인하였다. 투과 실험 후 막 오염물질은 간단한 세척을 통해 제거 가능하였다. 분리실험을 통해 초기 리그닌 추출물 내에 포함되어 있던 Na은 69%만큼 줄었고, Fe은 87%, K은 95%, Ca은 93%, Mg은 96%만큼 제거됨을 보였다.

• 멤브레인
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• 제21권4호
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• pp.336-344
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• 2011

소수성 ZSM-5 분리막을 결정성장핵의 수열합성 2차 성장법으로 다공성 스테인레스 스틸 지지체의 안쪽에 합성하였으며, 이렇게 제조한 분리막을 이용하여 n-부탄올 수용액으로부터 n-부탄올을 선택적으로 분리하였다. 공급 수용액의 농도 변화 및 운전 온도의 변화에 따른 투과증발 특성을 관찰하였다. 공급 수용액 내의 n-부탄올 농도를 각각 0.001, 0.005, 0.01 그리고 0.015 몰분율로, 운전 온도는 25C, $35^{\circ}C$ 그리고 $45^{\circ}C$로 바꾸면서 실험하였다. 운전 온도가 $45^{\circ}C$인 실험조건에서 공급측 n-부탄올의 몰분율이 0.001에서 0.015로 증가함에 따라 n-부탄올의 플럭스는 약 $2g/m^2/hr$ 에서 $27g/m^2/hr$ 로 크게 증가하였다. 이 결과로 투과물 내의 n-부탄올의 농도가 0.0016 몰분율에서 0.052 몰분율로 상당히 증가함을 알 수 있었다. 공급 농도가 0.015인 상태에서 운전 온도가 $25^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$로 증가함에 따라 n-부탄올의 플럭스는 약 $13g/m^2/hr$ 에서 $27g/m^2/hr$ 로 크게 증가하였으며, 투과물 내의 n-부탄올 농도도 따라서 0.045에서 0.052로 증가함을 관찰할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.274-280
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• 2014

비용매 유도 상전이(nonsolvent induced phase separation, NIPS) 방법을 이용하여 PSf (polysulfone) 중공사 분리막을 제조하였다. PSf/DMAc (N,N-dimethylacetamide)로 이루어진 고분자 용액에 조용매로 GBL (${\gamma}$-butyrolactone)을 첨가하였으며, 물을 응고용액으로 이용하여 중공사 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막은 전자주사현미경을 이용하여 그 구조를 분석하였으며 그 결과 GBL의 농도가 증가함에 따라 밀집 구조의 분리활성층과 스폰지 형상의 지지층으로 구성된 이중구조 형태의 비대칭 다공성의 구조를 나타내었다. 또한, 조용매 GBL은 고분자용액의 용해도 상수를 변화시켜 열역학적 상분리 촉진 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다. 고분자용액 내의 조용매 GBL의 존재 유무와 GBL의 농도, 첨가제의 농도 그리고 내부응고제의 종류에 따라 중공사 분리막의 구조뿐만 아니라 순수투과도 및 분리특성에도 매우 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 내부응고제로 EG보다 PEG를 사용하였을 경우 $0.05{\mu}m$ PSL (polystyrene latex) bead를 이용하여 배제 특성을 측정한 결과 5% 정도로 소폭 감소한 반면 순수투과플럭스는 최대 130배 이상 증가하는 효과를 나타내었다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제37권4호
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• pp.237-242
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• 2007

The chemical formula of indapamide is 3-(aminosulfonyl)-4-chloro-N-(2,3-dihydro-2-methyl-1H-indol-l-yl)-benzamide, Indapamide is an oral antipertensive diuretic agent indicated for the treatment of hypertensive and edema. Indapamide inhibits carbonic anhydrase enzyme. Transdermal drug delivery systems, as compared to their corresponding classical oral or injectable dosage form counterparts, offer many advantages. The most important advantages are improved systemic bioavailability of the pharmaceutical active ingredients (PAI), because the first-pass metabolism by the liver and digestive system are avoided; and the controlled, constant drug delivery profile (that is, controlled zero-order absorption). Also of importance is the reduced dose frequency compared to the conventional oral dosage forms (that is, once-a-day, twice-a-week or once-a-week). Other benefits include longer duration of therapeutic action from a single application, and reversible action. For example, patches can be removed to reverse any adverse effects that may be caused by overdosing. In order to evaluate the effects of vehicles and penetration enhancers on skin permeation of Indapamide, the skin permeation rates of Indapamide from vehicles of different composition were determined using Franz cells fitted with excised hairless skins. Solubility of Indapamide in various solvents was investigated to select a vehicle suitable for the percutaneous absorption of Indapamide, The solvents used were Tween80, Tween20, Labrasol, Lauroglycol90 (LG90) and Peceol. Lauroglycol90 increase the permeability of indapamide approximately 3.75-fold compared with the control. Tween80, Tween20, Labrasol, Lauroglycol90 (LG90) and Peceol showed flux of $0.06ug/cm^2/hr,\;0.4ug/cm^2/hr,\;0.21ug/cm^2/hr,\;0.72ug/cm^2/hr,\;0.29ug/cm^2/hr$, respectively.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제40권5호
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• pp.305-311
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• 2010

The present study was aimed at preparing microemulsion-based hydrogel (MBH) for the skin delivery of itraconazole. Microemulsion prepared with Transcutol as a surfactant, benzyl alcohol as an oil and the mixture of ethanol and phasphatidyl choline (3:2) as a cosurfactant were characterized by solubility, phase diagram, particle size. MBHs were prepared using 0.7 % of xanthan gum (F1-1) or carbopol 940 (F1-2) as gelling agents and characterized by viscosity studies. The in vitro permeation data obtained by using the Franz diffusion cells and hairless mouse skin showed that the optimized microemulsion (F1) consisting of itraconazole (1% w/w), benzyl alcohol (10% w/w), Transcutol (10% w/w) and the mixture of ethanol and phospahtidylcholine (3:2) (10% w/w) and water (49% w/w) showed significant difference in the flux (${\sim}1{\mu}g/cm^2/h$) with their corresponding MBHs (0.25-0.64 ${\mu}g/cm^2/h$). However, the in vitro skin drug content showed no significant difference between F1 and F1-1, while F1-2 showed significantly low skin drug content. The effect of the amount of drug loading (0.02, 1 and 1.5% w/w) on the optimized MBH (F1-2) showed that the permeation and skin drug content increased with higher drug loading (1.5%). The in vivo study of the optimized MBH (F1-2 with1.5% w/w drug loading) showed that this formulation could be used as a potential topical formulation for itraconazole.

• 멤브레인
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• 제23권5호
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• pp.332-342
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• 2013

본 연구에서는 Matrimid-5218로부터 메틸이미드 중공사 전구체를 비용매 유도 상분리법으로 제조한 후에 탄화시켜 탄소 분자체 중공사 분리막을 제조하였으며 전처리, 열분해, 후처리 공정이 탄소 분자체 중공사 분리막의 기체 투과 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. $250^{\circ}C$에서 2시간 공기 중에서 전처리하고, $550^{\circ}C$에서 2시간 질소 분위기에서 열분해한 후, $250^{\circ}C$에서 2시간 공기 중에서 후처리할 때에 가장 높은 기체 투과특성을 갖는 분리막이 제조되었다. 제조된 탄소 분리막은 $H_2$, He, $CO_2$ 투과도가 69.72, 35.61, 31.01 GPU이었으며 $O_2$, $N_2$ 가스는 거의 투과하지 않았다. 따라서 제조된 탄소분자체 중 공사 분리막은 $H_2$, He 등 작은 분자 기체와 $CO_2$ 회수용 분리막으로서 우수한 소재임을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제17권4호
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• pp.287-293
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• 2007

수질오염을 일으키는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)의 대표적인 종류의 하나인 저농도의 톨루엔이 함유된 수용액을 소수성 폴리이미드공중합체막을 이용한 투과증발법으로 분리하였다. 이를 위해 폴리실록산디아민(SIDA)과 과불소알킬기를 가진 방향족 디아민(PFDAB)의 비율에 따른 폴리이미드 공중합체 막을 제조하였다. 막제조에 사용된 SIDA/PFDAB 비에 따른 선택투과특성의 변화를 살펴보았다. 얻어진 투과특성을 용해확산이론으로 해석하기 위해 톨루엔 수용액의 수착특성을 조사하였으며 이를 토대로 확산도 특성을 조사하였다. 그 결과 실록산 고분자에 대한 톨루엔의 친화도의 증가로 SIDA의 함량이 많을수록 막 내의 톨루엔에 대한 용해도 및 톨루엔/물의 수착선택도가 커졌으며, 자유부피가 큰 실록산의 함량증가로 인해 톨루엔의 확산계수, 확산선택도가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 SIDA의 함량이 증가함에 따라 톨루엔에 대한 투과도는 0.005 $kg/m^2h$에서 0.049 $kg/m^2h$로 증가하고, 톨루엔/물의 투과선택도는 9에서 6380로 증가함을 관찰하였다.