• 멤브레인
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• 제33권1호
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• pp.23-33
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• 2023

본 연구에서는 PEBAX 2533에 합성된 PEI-GO@ZIF-8의 함량을 달리 첨가하여 혼합막을 제조하고 N₂와 CO₂의 투과 특성을 연구하였다. PEBAX/PEI-GO@ZIF-8 혼합막의 N₂ 투과도는 PEI-GO@ZIF-8 함량이 증가함에 따라 감소하였고, CO₂ 투과도는 PEI-GO@ZIF-8 함량에 따라 다른 경향을 보였는데 순수 PEBAX 막에서 PEI-GO@ZIF-8 0.1 wt%까지 CO₂ 투과도는 증가하다가 그 이후의 함량에서는 감소하였다. PEI-GO@ZIF-8 0.1 wt% 혼합막은 CO₂ 투과도 221.9 Barrer, CO₂/N₂ 선택도는 60.0으로, 제조된 혼합막들 중 CO₂ 투과도와 CO₂/N₂ 선택도가 향상되어 가장 높은 투과 특성을 보였고 Robeson upper-bound에 도달하는 결과를 얻었다. 이는 충진물이 PEBAX 내에 고루 분산되면서 CO₂와 친화적인 상호작용을하는 GO의 -COOH, -O-, -OH 작용기와 PEI에 결합된 아민기 그리고 CO₂에 대해 gate-opening 현상이 일어나는 ZIF-8의 영향 때문이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권7호
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• pp.1327-1331
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• 2008

Novel $CO_2$-soluble 8-hydroxyquinoline (8-HQ) chelating agents were synthesized and evaluated for solubility and metal ion extraction ability in supercritical $CO_2\;(Sc-CO_2)$. Among them, secondary amide-containing 8- HQ derivatives cannot be dispersed well into Sc-$CO_2$, but tertiary amide-containing derivatives can dissolve completely in Sc-$CO_2$ even at low CO2 pressures, perhaps owing to the predominant intermolecular interaction between the chelating agent and the $CO_2$ molecule. Based on 8-HQ chelating agent solubility data, we investigated the extraction of metal ions ($Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Cd^{2+}$, and $Zn^{2+}$) using two highly $CO_2$-soluble 8-HQ derivatives (4d, 4e) in Sc-$CO_2$. The extraction efficiency of tertiary amide-containing 8-HQ ligands, both fluorinated and non-fluorinated forms, was dramatically increased in the presence of diethyl amine (organic base). We suggest that diethyl amine could play an important synergistic role in the stronger metal binding ability of 8-HQ through an in situ deprotonation reaction in Sc-$CO_2$ medium.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.431-441
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• 2021

본 연구에서는 PEBAX에 GO과 ZIF-8@GO의 함량을 달리하여 PEBAX/GO-PEI 복합막과 PEBAX/ZIF-8@GO-PEI 복합막을 제조하고, N₂와 CO₂의 투과 특성을 연구하였다. 전체적으로 PEBAX/GO-PEI 복합막의 N₂와 CO₂ 투과도는 GO 함량이 증가할수록 감소하였고, CO₂/N₂ 선택도는 약간 증가하였다. PEBAX/ZIF-8@GO-PEI 복합막에서도 N₂의 투과도는 감소하였으나 CO₂는 ZIF-8@GO 1 wt%까지 증가하였고, 그 이후의 함량에서는 감소하였다. CO₂/N₂ 선택도는 ZIF-8@GO 1 wt%에서 92.3으로 가장 높은 선택도를 보였는데 이는 PEBAX와의 호환성을 향상시켜 고르게 분산되면서 다공성의 ZIF-8의 효과와 함께 CO₂에 친화성이 좋은 GO, ZIF-8의 효과를 가장 크게 받았기 때문으로 생각된다. 또한 PEBAX/ZIF-8@GO-PEI 복합막은 ZIF-8@GO 5 wt%를 제외하고 PEBAX-PEI와 PEBAX/GO-PEI 복합막보다 CO₂ 투과도와 CO₂/N₂ 선택도가 모두 향상되면서 Robeson upper bound에 근접하는 결과를 얻었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.871-876
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• 1998

"여봉" 딸기에 적합한 CA조건을 구명하기 위하여 $O_2$ (3,8%)와 $CO_2$ (10, 15, 20%)를 각각 조합한 CA저장 및 대조구인 저온저장중의 딸기 품질변화를 비교하였다. 호흡량은 증가하다가 감소하였으며 $O_2$ 3, 8% 모두 $CO_2$ 15%인 조건에서 적게 나타났고 에틸렌은 저온 저장에서는 계속 증가하였으며 CA저장은 $CO_2$ 20%에서 높게 나타났다. 부패과율은 저온저장 12일에 11.7%가 발생하였으나, $O_2{\;}3%+{\;}CO_2{\;}15%$의 CA저장에서는 28일에 11.7%로 가장 억제되었으며, 경도는 CA저장시 $CO_2$ 10% 및 15%에서는 24일, 20%에서는 16일 까지 비교적 유지되었다. 비타민 C는 저장중에 계속 감소하였으며 $O_2$ 3,8% 모두 $CO_2$ 15%인 조건에서는 저장 24일 까지 약 80% 유지하여 가장 높게 나타났다. 안토시아닌은 $O_2$ 3, 8%모두 $CO_2$ 20%인 조건에서 빠르게 증가한 다음 감소하였으나 $CO_2$ 10% 및 15%인 조건에서는 완만하게 변화하였다. 저장중 Hunter color의 a값은 전체적으로 높아지다가 감소하였으며 저온저장에서 가장 빨리 높은 값에 이르렀고 CA저장에서는 차이가 없었다. 또한 딸기의 이취발생 정도는 $CO_2$농도 20%에서 가장 심하여 저장 16일 후 관능적 수용이 어려웠고, $CO_2$10% 및 15%간에는 관능적으로 이취를 느끼는 차이가 없었으나 $O_2{\;}8%+{\;}CO_2{\;}15%$조건에서 가장 적은 이취발생을 나타내어 저장 24일까지는 품질이 유지되었다. 그리고 이때의 에탄올 함량은 $CO_2$ 농도가 높을수록 높게 나타났으나 $O_2$ 8%에서는 $CO_2$ 10%와 15%간에 차이가 적었다. 이상의 결과로 이취발생 및 에탄올 함량을 제외하고는 $O_2{\;}3%+{\;}CO_2{\;}15%$인 CA조건이 딸기의 선도유지에 가장 뛰어났지만 생식용 딸기에 있어서 이취가 품질에 미치는 영향이 매우 큰 점을 고려할 때 $O_2{\;}8%+{\;}CO_2{\;}15%$ 조건이 보다 적합하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권2호
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• pp.216-222
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• 2018

The growth characteristics of Spirulina platensis were investigated using four photo-bioreactors with $CO_2$-mixed air flows. Each reactor was operated under a specific condition: 3% $CO_2$ at 50 mL/min, 3% $CO_2$ at 150 mL/min, 6% $CO_2$ at 50 mL/min, and 6% CO2 at 150 mL/min. The 3% $CO_2$ at 150 mL/min condition produced the highest algal growth rate, while the 6% $CO_2$ at 150 mL/min conditioned produced the lowest. The algal growth performance was suitably assessed by the linear growth curve rather than the exponential growth. The medium pH decreased from 9.5 to 8.7-8.8 (3% $CO_2$) and 8.4-8.5 (6% $CO_2$), of which trends were predicted only by the pH-carbonate equilibrium and the reaction kinetics between dissolved $CO_2$ and $HCO_3{^-}$. Based on the stoichiometry between the nutrient amounts and cell elements, it was predicted that depleted nitrogen (N) at the early stage of the cultivation would reduce the algal growth rates due to nutrient starvation. In this study, use of the photobioreactors capable of good light energy distribution, proper ranges of $CO_2$ in bubbles and medium pH facilitated production of high amounts of algal biomass despite N limitation.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.679-687
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• 2020

본 연구에서는 ZIF-8과 amine으로 개질된 ZIF-8 (amineZIF-8) 함량에 따른 PEBAX/ZIF-8-PEI, PEBAX/amineZIF-8-PEI 복합막을 제조하고, 각 복합막에 대해 N2와 CO2의 기체투과 성질을 조사하였다. PEBAX/ZIF-8-PEI 복합막의 N2와 CO2 투과도는 ZIF-8 함량이 증가할수록 증가하였고, CO2/N2 선택도는 점차 감소하였다. PEBAX/amineZIF-8-PEI 복합막의 경우 N2의 투과도는 소폭 감소하였고, CO2는 amineZIF-8 0.5 wt%까지 증가하다가 그 이후의 함량에서는 감소하였으며 CO2/N2 선택도는 amineZIF-8 0.5 wt%에서 78.3으로 가장 높은 선택도를 보였다. AmineZIF-8 0.5 wt%에서 CO2/N2 선택도가 가장 높은 이유는 amine 개질로 인해 PEBAX와 amineZIF-8 사이에서 서로 간의 호환성을 향상시켰고, amineZIF-8이 PEBAX 내에 고르게 분산되면서 다공성의 ZIF-8 효과와 CO2에 친화성이 있는 amine의 효과를 가장 크게 받았기 때문으로 보인다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.466-473
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• 2016

본 연구에서는 합성가스 CO를 생산하기 위해 저급 석탄-$CO_2$ 촉매 가스화 실험을 수행하였다. 제조된 CO가스 특성은 키데코 탄과 신화 탄에 KOH, $K_2CO_3$, $Na_2CO_3$ 촉매들의 화학적 활성화 방법을 이용하여 조사되었다. CO 제조공정은 석탄과 화학약품 활성화 비율, 가스 유량, $CO_2$ 전환 반응온도와 같은 실험 변수 분석을 통해 최적화되었다. 제조된 합성 가스는 가스 크로마토그래피(GC)에 의해 분석 되었다. 실험조건 $T=950^{\circ}C$, $CO_2$ 유량 100 cc/min에서, 20 wt% $Na_2CO_3$가 혼합된 키데코 탄에 대해 98.6%, 20 wt% KOH가 혼합된 신화탄에 대한 98.9% $CO_2$ 전환율을 얻었다. 또한, 저급 석탄-촉매 가스화 반응은 동일한 공급 비와 반응 조건에서 97.8%, 98.8%의 CO 선택도를 얻었다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.556-564
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• 2018

본 연구에서는 PEO [poly(ethylene oxide)]/EVA [poly(ethylene-co-vinyl acetate)]에 MWCNT (multi-walled carbon nanotube)-COOH 1, 2, 3, 5 wt% 첨가하여 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막을 제조하였다. 그리고 복합막에 대해 $30^{\circ}C$, 4~8 bar의 압력에서 $N_2$, $O_2$, $CO_2$의 기체투과 성질을 조사하였다. 각 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막들에서 $CO_2$의 투과도는 압력 증가에 따라 증가하였고, $N_2$와 $O_2$는 압력에 거의 변화를 받지 않았다. 그리고 MWCNT-COOH 함량이 증가하면서 $CO_2$ 투과도가 증가하다가 2 wt% MWCNT-COOH 함량이상에서 감소하였는데 2 wt% MWCNT-COOH 복합막은 8 bar에서 $CO_2/N_2$ 선택도 77.8과 $CO_2$ 투과도 84 barrer를 나타내었다. 높은 $CO_2/N_2$ 선택도와 $CO_2$ 투과도는 사극자 $CO_2$와 PEO 내의 극성 에테르기, EVA의 극성 에스터기와 함께 MWCNT 표면의 -COOH기 간의 높은 친화력 때문이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권2호
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• pp.127-130
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• 1989

Perlite에 묘삼을 심고 14일간 여러농도의 $CO_2$를 근권에 처리하고 인삼의 생육상태를 조사하였다. 6~8%에서 완전 출아소요 일수가 3일간 단축 되었으며 13%이상에서 출아가 지연되었다. 14일처리후 경장은 $CO_2$농도가 높을수록 적었다. 64일후의 생육량의 증가율은 8%를 장점으로 증가한 후 감소하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. 22%의 64일간 처리는 65% 출아 되었으나 경장은 60% 감소되었고 35%의 처리는 모두 면삼(眠蔘)이 되었다. 이상의 결과는 인삼의 생육조절 및 저장에 $CO_2$가 활용될 수 있음을 시사한다.