• 제목/요약/키워드: poly(vinylidene fluoride) membrane

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리튬 이차전지 고분자 전해질용 다공성 Poly(vinylidene fluoride)/Poly(ethylene carbonate) 막의 특성 연구 (Characterization of Porous Poly(vinylidene fluoride)/Poly(ethylene carbonate) Membranes for Polymer Electrolytes of Lithium Secondary Batteries)

  • Jeon, Jae-Deok;Kwak, Seung-Yeop
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.69-72
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    • 2004
  • So far the most practical polymer electrolytes are gel systems, which contain a polymeric matrix, a lithium salt, and aprotic organic solvents. This has met with success but has had disadvantages that the addition of solvents promotes deterioration of the electrolyte's mechanical properties and increases its reactivity towards the lithium metal anode.[1](omitted)

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Preparation and Characterization of the Asymmetric Microporous Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) Blend Membranes with Hydrophilic Surfaces

  • Hwang, Jeong-Eun;JeGal, Jong-Geon
    • Korean Membrane Journal
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    • 제9권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • To prepare chemically stable asymmetric microporous membranes with a hydrophilic surface, which would be expected to have better antifouling properties, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) blend membranes were prepared by the phase inversion process. PVDF mixture solutions in N-methylpyrrolidone (NMP) blended with several polar potential ionic polymers such as polyacrylonitrile (PAN), poly(methylmethacrylate) (PMMA) and poly(N-isopropylacrylamide) (NIPAM) were used for the formation of the PVDF blend membranes. They were then characterized with several analytical methods such as FESEM, FTIR, contact angle measurement, pore size distribution and permeability measurement. Regardless of different polar polymers blended, they all showed a finger-like structure with more hydrophilic surface than the pristine PVDF membrane. For all the PVDF blend membrane, due to the polar potential ionic polymers used, the flux of those was improved. Especially the PVDF blend membrane with NIPAM showed the highest flux among the membranes prepared. Also antifouling property of the PVDF membrane was improved by the use of the polar polymers.

미세 다공성 중공사 PVA복합막을 이용한 에탄올 수용액의 투과증발분리 특성 (Pervaporation Separation Characteristics for Water-Ethanol Mixtures Using Porous Hollow Fiber PVA Composite Membranes)

  • 김지선;박헌휘;서창희;임지원
    • 멤브레인
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    • 제23권5호
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    • pp.360-366
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    • 2013
  • Poly (vinylidene fluoride) (PVDF) poly (acrylonitrile) (PAN) 중공사막에 친수성 고분자인 poly (vinyl alcohol) (PVA)과 가교제인 poly (acrylic acid) (PAA)을 코팅하여 복합막을 제조하였다. 제조된 막의 투과특성평가를 위해 90 wt% 물-에탄올 혼합액에 대한 투과증발실험을 수행하였으며, 반응온도, PAA용액의 농도, 공급액의 온도변화에 따른 투과도 및 선택도를 측정하였다. 일반적으로 반응온도, PAA용액의 농도가 증가할수록 투과도는 낮아지고 선택도는 증가하는 경향을 보였으며, 공급액의 온도가 증가할수록 투과도는 증가하고 선택도는 낮아지는 경향을 보였다. 대표적으로 PVDF중공사 막은 투과도는 PAA 3 wt%, 반응온도 $60^{\circ}C$, 공급액 온도 $70^{\circ}C$에서 $502g/m^2hr$, 선택도는 PAA 11 wt%, 반응온도 $100^{\circ}C$, 공급액 온도 $50^{\circ}C$일 때, 218의 결과를 얻을 수 있었다.

고강도 PVDF 중공사 정밀여과막 제조 특성 (Preparation of Higher Reinforced PVDF Hollow Fiber Microfiltration Membrane)

  • 최호상;박헌휘
    • 멤브레인
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    • 제20권4호
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    • pp.320-325
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    • 2010
  • 화학적 안정성이 양호하고, 제막조건이 온화한 재료인 poly(vinylidene fluoride) (PVDF)를 주재료로 사용하여 용매, 첨가제, 혼합고분자 및 제막조건의 변화에 따른 고강도 친수성 정밀여파(microfiltration, MF) 중공사 분리막의 실험에 의해 고찰하였다. 제조된 MF 중공사막의 막성능은 평균 공경 $0.3{\mu}m$, 인장강도 $42kg_f/cm^2$, 순수 투과유량은 600 LMH을 얻었다. 제막과정에서 다양한 첨가제의 막성능을 검토한 결과는 순수투과유량과 제거율에 상당한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. MF막의 친수성을 개선하기 위해 소수성 PVDF와 상호 용해성 이 좋은 친수성 poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 혼합하여 투과성능과 제거율을 개선한 우수한 친수성 MF막을 제조할 수 있었다.

Hydrophobic modification of PVDF hollow fiber membranes using polydimethylsiloxane for VMD process

  • Cui, Zhaoliang;Tong, Daqing;Li, Xue;Wang, Xiaozu;Wang, Zhaohui
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제10권4호
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    • pp.251-257
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    • 2019
  • Fabricating hydrophobic porous membrane is important for exploring the applications of membrane distillation (MD). In the present paper, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) hollow fiber membrane was modified by coating polydimethylsiloxane (PDMS) on its surface. The effects of PDMS concentration, cross-linking temperature and cross-linking time on the performance of the composite membranes in a vacuum membrane distillation (VMD) process were investigated. It was found that the hydrophobicity and the VMD performance of the PVDF hollow fiber membrane were obviously improved by coating PDMS. The optimal PDMS concentration, cross-linking temperature and cross-linking time were 0.5 wt%, $80^{\circ}C$, and 9 hr, respectively.

Preparation of Poly(vinylidene fluoride)-g-poly(methacrylic acid) Composite Nanofiltration Membrane

  • Kim, Yong-Woo;Choi, Jin-Kyu;Koh, Joo-Hwan;Kim, Jong-Hak
    • Korean Membrane Journal
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    • 제9권1호
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    • pp.57-63
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    • 2007
  • Amphiphilic graft copolymer from poly(vinylidene fluoride) (PVDF) was synthesized using atom transfer radical polymerization (ATRP) for composite nanofiltration membranes. Direct initiation of the secondary fluorinated site of PVDF facilitates grafting of tert-butyl methacrylate (tBMA). Amphiphilic PVDF-g-PMAA graft copolymer with a 51:49 wt ratio was obtained by hydrolyzing poly(tert-butyl methacrylate) (PtBMA) to poly(methacrylic acid) (PMAA). Wide angle X-ray scattering (WAXS) and differential scanning calorimetry (DSC) confirmed the decrease of crystallinity of PVDF upon graft copolymerization. Composite nanofiltration membranes were prepared from PVDF-g-PMAA as a top layer coated onto PVDF ultrafiltration (UF) support membrane. The morphology and hydrophilicity of membranes were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and contact angle measurement. The rejections of composite membranes were 80.2% for $Na_2SO_4$ and 28.4% for NaCl, and the solution flux were 9.5 and $14.5\;L/m^2\;h$ at 1.0 MPa pressure.

Poly(ethylene glycol)를 첨가한 이차전지용 poly(vinylidene fluoride) 미세다공성 분리막의 제조와 물성 (Preparation and Characterization of PVdF Microporous Membranes with PEG Additive for Rechargeble Battery)

  • 남상용;정미애;유대현;고미진;임지원;변홍식;서명수
    • 멤브레인
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    • 제18권1호
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    • pp.84-93
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기존의 이차전지의 분리막보다 좋은 성능으로 각광받고 있는 PVdF (poly(vinylidene fluoride))에 공극률을 높여 전지의 성능을 향상시켜주는 수용성 고분자인 PEG (Poly(ethylene glycol))를 첨가하여 충전용 리튬 이차전지의 분리막을 상전이 방법으로 제조하였다. 용매인 DMF (N,N-dimethylformamide)에 PVdF-PEG를 단일상으로 녹인 후 깨끗한 유리판에 캐스팅하여 막을 얻었다. 기공은 증류수로 채워진 응고조에서 용매-빈용매 교환으로 형성되어진다. 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 분리막의 단면 관찰을 통해 다공성을 확인하였고 UTM (universal testing machine)을 이용하여 기계적 물성을 확인하였다. PEG-10의 정체시간 30 s에서 균일한 스폰지 구조를 확인할 수 있었으며, 이는 87%의 뛰어난 공극률을 가지며 인장강도의 경우 PEG-10에서 3.72 MPa로 가장 크게 나타났고, 신장률과 모듈러스 부분에서도 역시 75.45%와 275.27 MPa로 뛰어난 성능을 나타냈다.

New Separators Based on Non-Polyolefin Polymers for Secondary Lithium Batteries

  • Seol, Wan-Ho;Lee, Yong-Min;Lee, Jun-Young;Han, Young-Dal;Ryu, Myung-Hyun;Park, Jung-Ki
    • 전기화학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.82-87
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    • 2007
  • New porous separators based on non-polyolefin materials including the blend of poly (vinyl chloride) (PVC)/poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (P(VdF-co-HFP)/poly(methyl methacrylate) (PMMA), and the porous separator based on poly (vinylidene fluoride) (PVdF) were prepared by phase inversion method. The porosity and morphology were controlled with phase inversion rate, which is governed by the relative content of non-solvent and solvent in coagulation bath. To enhance tensile strength, the solvent pre-evaporation and uni-axial stretching processes were applied. The ionic conductivity was increased with increasing stretching ratio, and tensile strength was increased with increasing solvent pre-evaporation time and stretching ratio. The 200% stretched PVdF separator showed 56 MPa of tensile strength, and the ionic conductivity of the stretched PVdF separator was $8.6{\times}10^{-4}\;S\;cm^{-1}\;at\;25^{\circ}C$.

Poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene)를 이용한 이차전지용 미세다공성 분리막의 제조와 물성 (Preparation and Characterization of PVdF-HFP Microporous Membranes for Li-ion Rechargeable Battery)

  • 남상용;유대현;정미애;임지원;변홍식;유현오;김종만;서명수
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.359-368
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    • 2007
  • 본 연구에서는 불소계 고분자인 PVdF (poly(vinylidene fluoride))에 HFP (hexafluoropropylene)가 결합된 공중합체인 PVdF-HFP로 충전용 이차전지의 분리막으로 쓰이는 다공성 막을 상전이 방법으로 제조하였다. 용매인 DMF (N,N-dimethylformamide)에 PVdF-HFP를 단일상으로 녹인 후 깨끗한 유리판에 캐스팅하여 막을 얻었다. 기공은 증류수로 채워진 응고조에서 용매-빈용매 교환으로 형성되어진다. 얻어진 분리막에서 가장 높은 공극률은 60%로 얻어졌다. 시차주사현미경(scanning electron microscopy, SEM)을 이용하여 분리막의 단면 관찰을 통해 다공성을 확인하였고 UTM (universal testing machine)을 이용하여 측정된 분리막의 인장강도는 PVdF-HFP 30 wt%에서 최대 6.57 MPa의 값을 나타내었다.