• 제목/요약/키워드: $CO_2/N_2$

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LNG FPSO에 적용가능한 신액화 사이클의 효율 및 엑서지 분석 (Efficiency and Exergy Analysis of New Liquefaction Cycles Applied for LNG FPSO)

  • 윤정인;손창효;백승문;곽진우;심규진
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권5호
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    • pp.574-579
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    • 2012
  • 본 논문에서는 $CO_2-C_2H_6-N_2$$CO_2-N_2$를 각각 적용한 캐스케이드 액화사이클을 새롭게 제안하고, HYSYS를 이용하여 이에 대한 성능 및 엑서지를 분석한 후, 이 사이클이 LNG-FPSO선에 적용가능여부를 확인하였다. 그 분석 결과로부터, 효율적인 측면에서는 $CO_2-C_2H_6-N_2$ 액화사이클이 우수하였고, 엑서지 손실측면에서는 장치 수가 적은 $CO_2-N_2$ 액화사이클이 오히려 높게 나왔다. 그리고 $CO_2-N_2$ 냉매용액화사이클은 기존의 $C_3H_8-C_2H_4-C_1H_4$ 보다 낮은 효율과 높은 압축일량을 보였다. 하지만, $N_2$ 사이클의 효율이 더 개선된다면 액화사이클의 구조가 간단하기 때문에 LNG-FPSO용 액화사이클로서 적합할 것으로 생각된다.

Poly(ethylene oxide)와 Poly(ethylene-co-vinyl acetate)의 혼합막에 대한 기체분리 특성 (Gas Separation Properties of Poly(ethylene oxide) and Poly(ethylene-co-vinyl acetate) Blended Membranes)

  • 이현경;강민지
    • 멤브레인
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    • 제27권2호
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    • pp.147-153
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    • 2017
  • 본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO)와 poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) 혼합으로 구성된 막을 통한 단일기체($N_2$, $O_2$, $CO_2$)의 투과 성질을 조사하였다. FT-IR 분석 결과 제조된 막에서 새로운 흡수피크는 보이지 않았는데, 이것은 PEO와 EVA가 물리적으로 혼합되었음을 나타낸다. SEM 관찰에서는 PEO/EVA 혼합 매트릭스에서 EVA 함량이 증가함에 따라 PEO의 결정상이 감소함을 보여 주었다. DSC 분석결과 PEO/EVA 혼합막의 결정화도는 EVA 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 기체투과 실험은 4~8 bar의 공급압력에서 이루어졌다. PEO/EVA 혼합막에서 $CO_2$의 투과도는 공급 압력 증가에 따라 증가하였다. 그러나 $N_2$$O_2$의 투과도는 공급 압력에 무관하였다. 반면에, PEO/ EVA 혼합막의 모든 기체의 투과도는 반결정성 PEO에서 무정형 EVA의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 특히, 40 wt% EVA 혼합막은 64 Barrer의 $CO_2$ 투과도와 61.5의 $CO_2/N_2$ 이상선택도를 보였다. 높은 $CO_2$ 투과도와 $CO_2/N_2$ 이상선택도는 PEO의 극성 에테르기 또는 EVA의 극성 에스터기와 극성 $CO_2$ 간의 강한 친화성에 기인한다.

Dichloro, Alanine and S-Methylcysteine Cobalt (III) Complexes of Ethylenediamine-N,N$^\prime$-di-$\alpha$-isobutyric Acid

  • Jun, Moo-Jim;Park, Chang-Woo;Park, Youn-Bong;Cheon, Jin-Woo;Choi, Sung-Rack
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제11권4호
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    • pp.354-357
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    • 1990
  • Synthesis of dichloro cobalt (Ⅲ) complexes of a flexible $N_2O_2-type$ tetradentate ligand, ethylenediamene-N,N'-di-${\alpha}$-isobutyric acid (eddib), has yielded two geometrical isomers, s-cis-$(Co(eddib)Cl_2)- and uns-cis-(Co(eddib)Cl_2)-.$ A series of substitution reactions, $(Co(eddib)Cl_2)^- {\to} (CO(eddib)Cl H_2O) {\to} (Co(eddib)CO_3)^- {\to} (Co(eddib(H_2O)_2)^+$ have been run for each of the two geometrical isomers. The reaction between the s-cis-(Co(eddib)Cl_2)^-$ complex and L-alanine (L-als) or S-methyl-L-cysteine (L-mcy) gave the meridional s-cis-[Co(eddib)(aa)) (aa = L-ala or L-mcy) complex. The S-methyl-L-cysteine was found to coordinate to cobalt (Ⅲ) ion via the nitrogen and oxygen donor atoms.

새로운 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 제초활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (3D-QSAR on the Herbicidal Activities of New 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide Derivatives)

  • 성낙도;정훈성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권3호
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    • pp.252-257
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    • 2005
  • 새로운 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 구조 변화에 따른 발아 전, 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 3D-QSAR 관계를 상이한 정렬방법에 따라 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 가장 양호한 3D-QSAR 모델은 atom based fit 정렬과 CoMFA장과 CoMSIA장의 조합 조건에서 유도된 CoMFA 모델(AI-2)과 CoMSIA 모델(AII-4)이었다. CoMFA 및 CoMSIA 등고도로부터 제초활성은 N-phenyl 고리 상 치환기의 구조변화로 개선될 수 있었다.

사슬 길이가 다른 지방족 디아민으로 가교된 폴리이미드 분리막의 기체 투과 특성 (Gas Transport Properties of Crosslinked Polyimide Membranes Induced by Aliphatic Diamines with Different Chain Length)

  • 이혜림;이정무;남상용
    • 멤브레인
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    • 제23권6호
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    • pp.450-459
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    • 2013
  • 폴리이미드 기체 분리막의 기체 분리 성능을 향상시키기 위해서 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-phenylenediamine(TMPD) 구조를 지닌 폴리이미드를 1,2-Diaminoethane (DAE)과 1,6-Diaminohexane (DAH)으로 가교시켜 분리막을 제조하였다. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 이용해 가교 후 이미드 고리가 아미드 그룹으로 전환됨을 확인하였다. 폴리이미드의 열분해 온도는 가교 후 감소하였으며, 이는 가교제의 알킬기 분해 때문이다. 가교된 폴리이미드 분리막의 d-spacing은 가교 시간이 증가함에 따라 감소하였다. 가교 후 $CH_4$, $N_2$, $O_2$, $CO_2$ 기체의 투과도는 가교 전 보다 감소하였으며, DAH로 가교된 분리막이 DAE보다 더 높은 투과도를 나타냈다. 투과도와 달리 $CO_2/CH_4$, $CO_2/N_2$, $O_2/N_2$ 기체 선택도 모두 가교 시간이 길어질수록 증가된 결과가 나타났다. $CO_2/CH_4$ 기체의 선택도는 DAE로 6분 가교 시 최대 증가치를 나타냈으며 39.5%까지 증가하였다. $O_2/N_2$ 선택도 또한 DAE로 6분 가교 시 최대 증가치를 가지며 20.5%까지 증가하였다. 이를 통해서 DAE가 DAH보다 선택도 증가에 적합한 가교제임을 예상할 수 있으며 이와 달리 $CO_2/N_2$ 선택도는 DAE로 3분 가교 시 감소해 $CO_2/N_2$ 분리에는 적합하지 않은 결과가 나타났다.

세라믹막의 $CO_2$ 분리계수

  • 현상훈;강범석;조상연
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.57-57
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    • 1994
  • 졸-겔 침지코팅 (dipcoating) 또는 가압 졸-겔 코팅 (pressurized coating) 법으로 제조한 $\gamma-Al_2O_3, SiO_2, TiO_2$ 및 aluminosilicate 복합막에 대하여 $CO_2$, He, $N_2$, 및 $O_2$ 기체 투과율과 $CO_2$ 분리계수를 측정하였다. 이들 막을 통한 모든 기체의 이동은 Knudsen 유동이 지배적이었으며 $CO_2/N_2$의 분리계수는 0.9 ~ 1.1 정도로 Knudsen 분리계수 ($CO_2/N_2$의 경우 0.8)보다 약간 높은 값을 보여주었다. $CO_2$ 분리계수를 향상시키기 위하여 silane coupling 및 산화물 도핑법에 의한 복합막의 표면개질을 시도하였으며 분리막의 재질 및 표면개질 조건에 따른 $CO_2/N_2$ 분리계수 변화를 측정 비교하였다. Silane coupling에 의한 표면개질이 $CO_2$의 표면 친화성 (affinity)에 의한 표면확산속도를 증가시키기 때문에 $CO_2$ 분리에 있어서 산화물 도핑에 의한 표면개질보다 더욱 효과적이었다.

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PEBAX/ZIF-8과 PEBAX/amineZIF-8 복합막을 통한 CO2와 N2의 기체투과 특성 (Gas Permeation Characteristics of CO2 and N2 through PEBAX/ZIF-8 and PEBAX/amineZIF-8 Composite Membranes)

  • 홍세령;오소영;이현경
    • 멤브레인
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    • 제30권6호
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    • pp.409-419
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    • 2020
  • 본 연구에서는 ZIF-8와 amine으로 개질된 ZIF-8 (amineZIF-8) 함량에 따른 PEBAX/ZIF-8, PEBAX/amineZIF-8 복합막을 제조하고, 각 복합막에 대해 N2와 CO2의 기체투과 성질을 조사하였다. N2와 CO2 투과도는 PEBAX/ZIF-8 복합막의 경우 ZIF-8 함량이 많아질수록 증가하였고, PEBAX/amineZIF-8 복합막의 경우 amineZIF-8 20 wt%까지 증가하다가 그 이상의 함량에서는 감소하였다. CO2/N2 이상 선택도는 PEBAX/ZIF-8과 PEBAX/amineZIF-8 복합막 모두 ZIF-8과 amineZIF-8의 함량 20 wt%까지는 증가하다가 그 이후 감소하였고, PEBAX/amineZIF-8 복합막의 경우는 감소폭이 적었다. AmineZIF-8 20 wt%에서 CO2/N2 이상 선택도가 가장 높았던 이유는 amine 개질로 PEBAX와 amineZIF-8 사이에서의 호환성을 높이고, amineZIF-8이 PEBAX 내에 고르게 분산되면서 3.4 Å 기공 크기를 갖고 있는 ZIF-8 효과와 CO2에 친화성이 있는 amine의 효과를 가장 크게 받았기 때문으로 보인다.

Polyethylenimine으로 개질된 GO를 함유한 PEBAX 혼합막의 기체투과 특성 (Gas Permeation Characteristics of PEBAX Mixed Matrix Membranes Containing Polyethylenimine-modified GO)

  • 이은선;홍세령
    • 멤브레인
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    • 제31권6호
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    • pp.404-416
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    • 2021
  • 본 연구에서는 PEBAX2533에 합성된 GO와 PEI-GO의 함량을 달리 첨가하여 혼합막을 제조하고 N2와 CO2의 투과 특성을 연구하였다. PEBAX/GO 혼합막의 N2와 CO2 투과도는 전체적으로 GO 함량이 증가할수록 감소하였고, GO 0.3 wt%에서 가장 높은 CO2/N2 선택도 58.9를 보였다. 그리고 PEBAX/PEI-GO 혼합막에서 N2 투과도는 PEI-GO 함량이 증가함에 따라 감소하였고, CO2 투과도는 PEI-GO 함량에 따라 다른 경향을 보였으며 전체적으로 PEBAX/GO 혼합막보다 더 높은 CO2/N2 선택도를 보였다. 특히 PEI-GO 0.3 wt%는 혼합막들 중 가장 높은 CO2/N2 선택도인 73.5를 보이며 Robeson upper bound 위에 위치하는 긍정적인 결과를 얻었다. 이는 본연의 GO 구조에 의한 molecular sieving channel 효과와 CO2에 친화성이 있는 GO의 구조 내에 존재하는 작용기 그리고 GO를 PEI로 개질함으로써 PEI에 결합되어 있는 amine에 의한 효과가 함께 작용했기 때문으로 생각된다.

Preparation and Characterization of the L-prolino Co(III) Complexes with the Tetradentate $N_2O_2$-type Ligands

  • Jin-Seung Jung;Cheal Kim;Moo-Jin Jun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제11권3호
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    • pp.235-238
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    • 1990
  • Complexes of the type[Co(T)(L-pro)], where T is the quadridentate $N_2O_2$-type ligand, N,N'-dimethylethylenediamine-N,N'-diacetate or N,N'-dimethylethylenediamine-N,N'-di-$\alpha$-butyrate, have been prepared. The complexes were separated into the two stereoisomers, $\Delta$-s-cis-[Co(T)(L-pro)] and $\Lambda$-s-cis-[Co(T)(L-pro)]. They were characterized by their proton magnetic resonance, absorption and circular dichroism spectra, elemental analyses.

Redox Chemistry and Valence Tautomerism of Cobalt-Quinone Complexes in Nonaqueous Solvents

  • 전승원;이현;이효경;최용국;정옥상
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권2호
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    • pp.212-217
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    • 1998
  • The electrochemistry and valence tautomerism of CoⅢ(N-N)(SQ)(Cat), [N-N=N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA); SQ=3,5- or 3,6-di-tert-butyl-semiquinone, Cat=3,5- or 3,6-di-tert-butyl-catechol], have been investigated by spectroscopic, electrochemical, spectroelectrochemical methods in nonaqueous solvents under anaerobic condition. The transition temperature between tautomers is dependent upon the donation effect of substituted quinone ligand and solvent. It increases with the increase of donation effect of solvent and quinone ligand. CoⅢ(TMEDA)(SQ)(Cat) is reduced to [CoⅡ(TMEDA)(SQ)(Cat)]-, and then reduces to [CoⅡ(TMEDA)(Cat)2]2-. CoⅢ(TMEDA)(SQ)(Cat) is oxidized to [CoⅢ(TMEDA)(SQ)2]+, but the stability of the oxidized form in DMF is dependent upon the solution temperature. With the increase of solution temperatrue the oxidized form may be converted to [CoⅡ(TMEDA)(SQ)(BQ)]+ by intramolecular electron transfer from SQ ligand to CoⅢ.