• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2013

비휘발성, 비폭발성, 열적 안정성의 특성을 가지고 있는 이온성액체는 환경친화적인 용매이고, 또한 양이온과 음이온의 다양한 조합을 통해 사용 목적에 부합하는 이온성액체를 용이하게 합성할 수 있어 용매로서의 다양성으로 인해 청정 용매, 촉매, 추출 및 분리, 전해질 등의 분야에서 다양하게 응용되고 있다. 이에 본 논문에서는 이온성액체에 대한 기본 지식와 함께 현재 미생물생명화학공정에서 이온성액체가 용매로서 효과적으로 응용되고 있는 효소반응 분야, 단백질 재접힘 분야, 바이오매스 용해 및 활용분야에서의 최근 연구동향을 기술하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.346-352
• /
• 1973

양이온교환수지관($Dowex 50w{\times}12$, $35cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 0.1M의 V(V), Cu(II), Ni(II), Co(II), Cr(III), Mn(III), Fe(II), 용액을 각기 1ml씩 섞은 혼합 용액 7ml를 다음과 같은 용리액으로 용리시켜 정량적으로 분리하였다. 즉 Fe(II), V(V), Cu(II), Ni(II), Co(II)에 대하여는 0.6M 염화나트륨과 0.1M 타르타르산나트륨의 혼합용액 (pH 2.00과 4.50)을 Mn(II)과 Cr(III)에 대하여는 3M 염화나트륨과 0.1M 타르타르산나트륨의 혼합용액 (pH 4.50과 5.00)을 용리액으로 사용하여 단계적으로 용리하였다. 많은 양($97\%$ 정도)의 Fe(II)과 V(V), Cu(II), Ni(II), Mn(II), Cr(III)을 섞은 시료용액은 먼저 음이온교환수지관($Dowex 1{\times}8$, $15cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 4.0M 염산으로 용리하여 대부분의 철을 분리한다. 이때 V(V), Ni(II), Mn(II), Cr(II)은 같은 위치에서 용출되므로 함께 받고 다음에 Cu(II)는 소량의 철과 함께 용출된다. 이것을 다시 양이온수지관($Dowex 50w{\times}12$, $10cm{\times}3.14cm^2$)을 사용하여 여러 가지 이온들을 분리할 수 있었으며 철강중에 들어있는 양이온 성분들도 같은 방법으로 분리할 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제33권6호
• /
• pp.555-560
• /
• 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.

• 공업화학
• /
• 제21권1호
• /
• pp.52-57
• /
• 2010

중금속 이온이나 방사성 양이온을 처리하는 공정으로서 화학약품에 의한 침전법이나 일반 이온교환법을 가장 보편적으로 활용하고 있으나, 이 공정들은 약품의 과다 투여, 유효 금속의 폐기, 고형 폐기물에 의한 2차적인 토양 오염 유발 등과 같은 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 최근 들어 선진국을 중심으로 전해환원 전착반응과 이온교환 반응을 결합시킨 전기화학적 이온교환법을 대체 신기술로 개발하고자 많은 관심과 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate (NiHCNFe)의 최적 제조조건을 규명하기 위해, 기지금속인 니켈판 표면에 화학적 방법과 전기화학적 방법으로 NiHCNFe 막을 생성하였으며, NiHCNFe의 구조 형태와 조성을 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 NiHCNFe 막이 생성된 니켈판을 운전전극으로 설치한 단일 평행평판 이온교환 전극반응기에서 산화-환원 전위를 연속적으로 순환시켜 순환전위곡선을 측정하고 피크 전류의 변화 거동을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 화학적으로 제조한 NiHCNFe가 전기화학적으로 제조한 경우보다 우수함을 알 수 있었고, 특히 118 h 화학반응시킨 NiHCNFe 이온교환체의 조밀도, 밀착성, 내구력이 가장 우수하게 나타났다.

• 한국광물학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.143-153
• /
• 2012

강원도 삼척시 석개재에서 산출되는 직운산층 셰일의 운모류 광물(일라이트)에 대한 EPMA 연구를 수행하였다. 정량분석으로 계산된 운모류 광물의 평균 화학식은 $(K_{1.17}Na_{0.04}Ca_{0.01})(Al_{2.80}Mg_{1.17}Fe_{0.78})(Si_{6.34}Al_{1.66})O_{20}(OH)_4$로, 소위 일라이트에 해당되는 화학조성을 보인다. 낮은 층간 양이온 값과 팔면체 자리의 높은 Mg, Fe값으로 보아 일라이트는 백운모, 파이로필라이트 및 녹니석의 혼합상으로 판단된다. 이 연구에서 분석된 일라이트에 해당되는 화학식을 각각의 구성광물로 분리하였고, 그 분리 방법을 새로이 고안하여 제시하였다. 일라이트의 화학식으로부터 K(Na, Ca 포함)를 기준으로 백운모의 함량을, Mg+Fe로부터 녹니석의 함량을 추산하고 나머지를 파이로필라이트로 간주하였다. 파이로필라이트는 이상화학식을, 녹니석은 평균 분석값을 사용하여 일라이트의 분석값에서 빼면, 나머지는 백운모의 화학식이 되는데 이는 원칙적으로 백운모의 이상화학식이 된다. 이 연구에서 분석한 운모류 광물의 평균 분석값을 이 방법으로 분리하면 백운모 61%, 녹니석 27.3%, 파이로필라이트 11.7%로 되며, 여기에서 계산된 백운모의 화학식은 $(K,Na,Ca)_{2.00}Al_{3.69}(Si_{6.75}Al_{1.25})O_{20}(OH)_4$이다. 이 백운모의 화학식은 대체로 낮은 Al값을 보이나 암석의 낮은 Al 함량과 녹니석 화학조성의 불확실성을 감안할 때 대체로 합리적인 것으로 간주되며, 이는 또한 이 연구에서 제시한 분리 방법이 합당하다는 것을 뒷받침한다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제8권4호
• /
• pp.381-393
• /
• 2017

The inorganic components in tobacco sheet extract have significant influence on the sensory taste of the cigars and the harmful component delivery in cigarette smoke. To identify the contributions of the divalent inorganic components on harmful components delivery in cigarette smoke, a self-made selective electrodialysis was assembled with monovalent ion-selective ion exchange membranes. The influences of current density and extract content on the desalination performance were investigated. Result indicates that the majorities chloride, nitrate, and sulfate ions were removed, comparing with 50-60% of potassium and only less than 10% of magnesium and calcium ions removed in the investigated current density. The permselectivity of the tested cations across the Selemion CSO cation exchange membranes follows the order: $K^+>Ca^{2+}>Mg^{2+}$. A current density of $15mA/cm^2$ is an optional choice by considering both the energy consumption and separation efficiency. When the extract contents are in the range of 7%-20%, the removal ratios the potassium ions are kept around 60%, while the removal ratios of the calcium and magnesium ions fluctuate in the range of 16-27% and 8-14%, respectively. The tobacco smoke experiments indicated that the divalent metal ions have dual roles for the harmful component delivery in cigarette smoke. The divalent potassium and calcium ions were unfavorable for the total particulate matter emission but beneficial to decrease the HCN delivery in the mainstream cigarette smoke. The selective electrodialysis is a robust technology to decrease the harmful component delivery in cigarette smoke.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권12호
• /
• pp.3681-3689
• /
• 2013

This study explored a direct SET-photochemical strategy to construct a new family of thioene conjugated-naphthalamide fluorophore based lariat-crown ethers which show strong binding properties towards heavy metal ions. Irradiations of designed nitrogen branched (trimethylsilyl)methylthio-terminated polyethylenoxy-tethered naphthalimides in acidic methanol solutions have led to highly efficient photocyclization reactions to generate naphthalamide based lariat type thiadiazacrown ethers directly in chemo- and regio-selective manners which undergo very facile secondary dehydration reactions during separation processes to produce their corresponding amidoenethio ether cyclic products tethered with electron donating diethyleneoxy- and diethyenethio-side arm chains. Fluorescence and metal cation binding properties of the lariat type enamidothio products were examined. The photocyclized amidoenethio products, thioene conjugated naphthalamide fluorophore containing lariat-thiadiazacrowns exhibited strong fluorescence emissions in region of 330-450 nm along with intramolecular exciplex emissions in region of 450-560 nm with their maxima at 508 nm. Divalent cation $Hg^{2+}$ and $Pb^{2+}$ showed strong binding to sulfur atom(s) in side arm chain and atoms in enethiadiazacrown ether rings which led to significant enhancement of fluorescence from its chromophore singlet excited state and concomitant quenching of exciplex emission. The dual fluorescence emission responses towards divalent cations might provide a new guide for design and development of fluorescence sensors for detecting those metals.

• 대한화학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.331-338
• /
• 1975

크롬산염, 중크롬산염, 요오드산염 및 과요드산염의 중성자포획에 수반하는 크롬-51 및 요오드-128 반조 화학종의 분배를 거름종이 전기영동법으로 검토하였다. 유효반조에너지 및 내부전환의 관점에서 생각하면 중성자 포획원자가 초기분자중에 잔유하고 반조원자에너지가 결정의 적은 범위를 가열하며 소멸된다고 하기 어렵다. 그러나 거름종이 전기영동결과 더 많은 크롬-51 및 요오드-128 반조원자가 어미분자와 결합되어 있음을 알 수 있었다. 잔류율의 관찰결과 반응 이론을 Disorder Model로 설명하였다. 양이온 반경이 클수록 2차 cage를 돌파하는 반조원자의 확율이 높다. 암모늄염중 암모늄이온은 disorder zone에서 환원작용을 하며 잔류율이 낮어졌다. 결정구조에서 자유공간이 크면 잔류율이 낮어졌다.

• 환경위생공학
• /
• 제15권1호
• /
• pp.77-87
• /
• 2000

클로로메틸화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러 가지 거대고리 화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 10% 및 20%의 가교도를 가진 새로운 이온 교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 니켈(II) 및 네오듐(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며, pH 4.0 이상에서는 $UO_2^{2+}$ 이온에 대한 겉보기용량이 가장 크게 나타났고, 합성수지들은 네오듐(III) 금속이온에 대하여 선택성을 보였다.

• 대한화학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.358-370
• /
• 1988

클로로메칠화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러가지 거대고리화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 4% 및 10%의 다리결합도를 가진 새로운 이온교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 구리(II), 및 희토류(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며 pH 4.0이상에서는 $UO_2^{+2}$의 흡착력이 증가하였다. U(Ⅵ)금속이온의 최적흡착시간은 20분이상이였으며 금속이온흡착력은 수지의 다리결합도와 흡착시 사용한 용액의 유전상수크기에 반비례하였다. 그리고 1% 다리결합도수지의 $UO_2^{2+}$이온에 대한 겉보기 용량이 가장 크게 났으며 U(VI)금속이온은 희토류(III)금속이온에 대하여 선택성을 보였다.