Active Transport of Anions through Synthesized Polymer Membrane with Pyridine as Fixed Carrier

피리딘 고정전달자를 함유한 합성 고분자막을 통한 음이온의 능동전달

  • 이용현 (연세대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 한정우박돈희조영일 (연세대학교 공과대학 화학공학과 전남대학교 공과대학 화학공학과 연세대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 1991.11.01

Abstract

The Poly (4-vinyipyridine-co-styrene) membrane containing Pyridine as fixed carrier was synthesized and characterized. And the active transport mechanism of Cl- and $CCl_3COO^-$ with changing concentration of $H^+$ and $OH^-$ was investigated. $CCl_3COO^-$ was transported not only by a symport mechanism with $H^+$ transfer but also by an antiport mechanism with $OH^-$transfer, while $Cl^-$ was transported only by a symport mechanism with $H^+$ transfer. Observing the initial flux of anions, salt formation constant between ions and membrane (K), and diffusion coefficient in membrane (D) were calculated as follows: for $Cl^-, \;K=4.60{\times}10^2\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3, \;D=1.57{\times}10^{-3}{\textrm{cm}^2/h$ and for $CCl_3COO^-, \;K=1.l0{\times}10^4\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3, \;D=1.14{\times}10^{-4}{\textrm{cm}^2}/h$.

본 연구에서는 고정전달자를 갖는 poly(4-vinylpyridine-co-styrene) 고분자막을 합성하여 이를 특성화하고, $Cl^-$$CCl_3COO$$H^+$$OH^-$ 농도차에 따른 능동전달 기구에 대하여 고찰하였다. 시험 범위 내에서 $Cl^-$의 능동전달은 주로 $H^+$ 농도차를 구동력으로 한 병류수송(symprot)이 주가 되었으며 반면에 $CCl_3COO^{-}$의 능동전달은 $OH^-$의 농도차에 의한 향류 수성(antiport)의 영향이 큼을 알 수 있었다. $H^+$ 농도와 $OH^-$ 농도에 의한 음이온의 초기플럭스를 관찰함으로서, 고정전달자와 이온간의 엄형성계수, K와 이온의 막내 확산계수, D는 $Cl^-$의 경우 각각 $4.60{\times}10^2\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3$$1.57{\times}10^3{\textrm{cm}^2}/h$, $CCl_3COO^{-}$의 경우 각각 $1.10{\times}10^4\;mol^{-1}{\cdot}\textrm{cm}^3$$1.44{\times}10^4{\textrm{cm}^2}/h$ 이었다.

Keywords