• 제목/요약/키워드: 기체투과도

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세그먼트 SOFC 관형 세라믹 지지체의 제작 및 특성 평가 (Evaluation of Properties and Fabrication of Tubular Supports Segmented-in-Series Solid Oxide Fuel Cell (SOFC))

  • 윤의진;이종원;이승복;임탁형;박석주;송락현;신동렬;한규승
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.214-219
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    • 2010
  • In this study, we fabricated tubular ceramic support for segmented-in-series solid oxide fuel cell (SOFC) by using CSZ(CaO-stabilized $ZrO_2$) as main material and activated carbon as pore former. Thermal expansion properties of ceramic support with different amounts of activated carbon were analyzed by using dilatometer to decide a suitable sintering temperature. The tubular ceramic supports with different amounts of activated carbon (5, 10, 15wt.%) were fabricated by the extrusion technique. After sintering at $1100^{\circ}C$ and $1400^{\circ}C$ for 5h., cross section and surface morphology of tubular ceramic support were analyzed by using SEM image. Also, the porosity, mechanical property, gas permeability of tubular ceramic supports was measured. Based on these results, we established the suitable fabrication technique of tubular ceramic support for segmented-in-series SOFC.

화학증착(CVD)에 의한 선택적 수소 투과성 실리카막의 제조 (Synthesis of $H_2$-Permselective Silica Films by Chemical Vapor Deposition)

  • 남석우;하호용;홍성안
    • 멤브레인
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    • 제2권1호
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    • pp.21-32
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    • 1992
  • 화학증착법을 사용하여 다공성 Vycor 유리에 선택적 수소 투과성 실리카 막을 제조하였다. 화학증착에는 $SiCl_4$의 가수분해 반응이 이용되었으며, 반응물인 $SiCl_4$와 물을 서로 반대 방향으로 주입하여 막을 제조하는 opposing-reactants film deposition방법과, 반응물을 다공성 유리관의 한쪽으로만 공급하는 one-sided film deposition 방법을 모두 사용하였다. 제조된 실리카 막을 통한 수소의 투과도는 $600^{\circ}C$ 이상의 온도에서 $0.01-0.25cm^3(STP)/cm^2-min-atm$의 범위에 있었으며, 수소의 질소에 대한 투과도 비는 1000정도였고, 온도의 증가에 따라 실리카 막을 통한 수소 및 질소의 투과도는 증가하였다. Opposing reactants film deposition 방법으로 제조된 실리카 막은 비교적 안정성은 높으나 수소의 투과도가 낮은 반면, one-sided film deposition 방법을 사용하면 수소의 투과도는 높으나 안정성이 낮은 막이 얻어졌다. 이러한 실리카 막은 고온에서의 기체분리 및 분리막 반응기에 응용하기 위하여는 높은 선택적투과성 및 안정성이 요구되며 막 제조 조건 및 방법이 최적화되어야 함을 알 수 있었다.

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고분자전해질연료전지에서 수소투과도 측정법의 비교 (Comparison of Measurement Method of Hydrogen Permeability in Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 오소형;윤재원;이대웅;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권4호
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    • pp.507-511
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    • 2019
  • 고분자전해질 연료전지(PEMFC)의 고분자막 내구성을 평가하는데 수소투과도가 많이 사용되고 있다. 수소투과도를 쉽게 측정하는 방법으로 선형 주사 전압 측정법(Linear Sweep Voltammetry, LSV)이 주로 사용된다. 연구자마다 LSV 측정 방법에 차이가 있어 연구 결과를 비교하기가 어려울 때가 많다. 그래서 본 연구에서는 측정하기 어렵지만 정확한 값이라고 할 수 있는 기체 크로마토그래프에 의한 수소투과도와 DOE와 NEDO의 LSV 방법을 비교하여 정확성을 확인하고자 하였다. 온도와 상대습도를 변화시키며 수소투과도를 측정해 비교했을 때, DOE LSV 방법이 GC 방법과 비교해 오차 범위 5%이하의 정확성을 보였다. NEDO LSV 방법은 DOE방법과 같이 0.3V의 전류 값으로 수소투과전류밀도를 결정했을 때 오차는 감소하였다.

수전해용 이오노머 분자동역학 모델 개발 (Development of Molecular Dynamics Model for Water Electrolysis Ionomer)

  • 강호성;박치훈;이창현
    • 멤브레인
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    • 제30권6호
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    • pp.433-442
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    • 2020
  • 본 연구에서는 수전해용 ionomer의 분자동역학 전산모사 모델 제작을 위하여, 과량의 물 분자가 존재하는 수전해 시스템의 특성을 반영한 ionomer 모델을 제작한 후, 기존 연료전지용 전해질막 전산모사 조건에 맞춰 제작한 ionomer 모델과 비교하였다. 최종적으로 얻어진 모델은 과불소계 ionomer의 중요 특징 중 하나인 명확한 상분리 및 수화채널이 관찰되었으며, 과량의 물 및 높은 운전 온도 조건에서도 물에 녹지 않고 안정된 구조를 나타내었다. 제조된 ionomer 모델에서는 과량의 물분자로 인한 이온 희석 효과로 이온 전달 성능 감소가 나타났으며, 반대로 수소 기체의 투과는 더 증가할 것으로 분석되었다. 따라서 이러한 수전해 시스템의 특성을 반영한 수전해용 ionomer 분자 구조 설계 전략이 필요하고, 분자동역학 전산모사 연구 시에도 이를 감안한 수전해용 ionomer 모델 제작이 필요하다.

상분리법을 활용한 생분해성 폴리젖산 분리막 제조기술 개발 동향 (Preparation of Biodegradable Polylactic Acid Membranes via Phase Separation: A Review)

  • 투미스 아요드 오티토주;조영훈
    • 멤브레인
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    • 제34권1호
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    • pp.20-29
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    • 2024
  • 분리막 기술은 해수담수화, 기체분리 등 산업용 분리 정제 공정을 비롯하여 우리 주변의 생활용품, 의료 및 헬스케어 제품 등에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 최근 지속가능한 친환경 분리막 제조 기술 또한 환경오염을 줄이기 위해 연구되고 있으며, 특히 polylactic acid (PLA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene succinate (PBS) 등 생분해성 소재를 활용한 분리막 제조기술이 보고되어 왔다. 기존 분리막 소재와 마찬가지로 생분해성 고분자 소재들 또한 상분리 공정을 통해 다공성 분리막을 제조하는 연구가 이루어지고 있다. 본 총설을 통해 대표적인 생분해성 고분자인 PLA 기반의 상분리 공정을 활용한 분리막 제조 기술 개발 동향을 살펴보고 향후 연구 개발 및 적용 가능성에 대해 고찰해보고자 한다.

소아 코로나바이러스감염증-19에서 발생한 열성 경련 (Febrile Seizure Associated With COVID-19 in a Child: Case Report and Literature Review)

  • 조유리;정나영;김민경;권영세;김동현
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제31권1호
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    • pp.147-152
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    • 2024
  • 기저 질환 없이 평소 건강하던4세 남아에서 COVID-19와 연관된 열성 경련이 발생하였다. SARS-CoV-2 양성으로 확인되어 음압격리병동에 입원한 당일 발열과 함께 25분간 전신 간대성 발작이 있었고 산소흡입, 항경련제 투여 후 소실되었다. 말초혈액, 혈액화학, 전해질, 혈액기체분석, 급성기반응물질, 면역혈청, 특수화학 검사 결과들은 참고치 내에 있었으나, 소변검사에서 케톤이 검출되었다. 가슴X선 영상검사에서 활동성 폐병변이 관찰되지 않았고, 뇌파 검사에서 이상 소견 없었다. 뇌 자기공명영상 검사에서 뇌실질 내외의 병변은 없었다. 발작은 재발하지 않았고 입원 12병일째 퇴원하였으며 신경학적 후유증은 없었다.

고분자 중공사 분리막을 이용한 $N_2/SF_6$ 혼합가스로부터 $SF_6$의 분리 및 회수 (Separation and Recovery of $SF_6$ Gas from $N_2/SF_6$ Gas Mixtures by using a Polymer Hollow Fiber Membranes)

  • 이현정;이민우;이현경;이상협
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • $SF_6$는 IPCC가 평가한 온난화 지수가 가장 큰 물질이다. 이런 $SF_6$ 가스의 처리를 위하여 현재는 고에너지의 분해 기술이 사용되고 있지만 최근 분리막을 이용한 분리 및 회수 기술이 주목을 받고 있다. $SF_6$가 중간권으로 방출될 경우 광분해 또는 이온 반응을 일으켜 높은 독성과 부식성을 지닌 부산물을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 현재 분리막을 이용한 $SF_6$ 가스의 회수 분리에 관한 연구 동향을 살펴보면 다양한 분리막 재질에 대한 투과특성연구가 부족하다. 또한, 실제 폐 $SF_6$ 가스 농도에 대한 연구와 에너지 효율이 높은 운전조건의 분리 회수 연구는 초기단계이다. 그러므로, 본 연구에서는 상용화된 PSF (polysulfone), PC (tetra-bromo polycarbonate)와 PI (polyimide) 중공사 분리막을 사용한 $SF_6$, $N_2$ 단일기체의 투과도 연구 및 폐 $SF_6$ 가스 농도의 $SF_6/N_2$ 혼합기체를 사용하여 상용화된 PSF, PC와 PI 중공사 분리막과 운전조건 변화에 따른 $SF_6$ 가스의 분리 회수 연구를 수행하였다. 고분자 중공사 분리막에 대한 $SF_6$$N_2$의 투과 특성 실험 결과, $N_2/SF_6$ 투과선택도는 PI 중공사분리막이 가장 높고, PC 중공사 분리막이 가장 낮은 결과를 보였다. $SF_6/N_2$ 혼합기체의 분리 특성연구에서 회수된 $SF_6$의 농도를 비교할 경우, PC 중공사 분리막이 0.5 MPa일 때 95.6 vol %로 가장 높았다. $SF_6$의 회수율에서는 PSF 중공사 분리막이 운전압력 0.3 MPa, 배출유량 150 cc/min일 때 최대 97.8%로 가장 높았다. 이상의 결과로부터 분리막을 이용한 폐 $SF_6$ 가수의 분리 및 회수 기술은 향후 $SF_6$ 가스의 대표적 친환경 기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

13X 제올라이트 흡착제 충진에 의한 Na형 Faujasite 제올라이트 분리막의 $CO_2/N_2$ 선택도 및 $CO_2$ 투과도 동시 증가 현상 (A Simultaneous Improvement in $CO_2$ Flux and $CO_2/N_2$ Separation Factor of Sodium-type FAU Zeolite Membranes through 13X Zeolite Beads Embedding)

  • 조철희;여정구;안영수;한문희;문종호;이창하
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.269-275
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    • 2007
  • 분리층 두께가 5${\mu}m$이며 Si/Al 몰비가 1.5인 Na형 faujasite 제올라이트 분리막을 이차성장 공정에 의하여 제조하였고, 투과부에 13X 제올라이트 흡착제 충진 전후의 진공모드에서의 $CO_2/N_2$ 분리거동을 $CO_2/N_2$ 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 $30^{\circ}C$에서 평가하였다. 충진된 13X 제올라이트 흡착제는 $CO_2$ 투과도와 $CO_2/N_2$ 선택도를 동시에 증진시켰다. 이 현상은 13X 제올라이트 흡착제 충진이 다공성 $\alpha$-알루미나 지지체의 기공채널을 통한 $CO_2$ 탈출을 증진시킴으로써 faujasite 제올라이트/$\alpha$-알루미나 상계면에서의 $CO_2$ 탈착을 증진시켰기 때문으로 설명되었다. 본 논문으로부터 흡착제와 분리막의 혼성화는 일반적으로 보여지는 선택도와 투과도의 역비례 관계를 획기적으로 개선할 방법임이 확인되었다.

Na형 Faujasite 제올라이트 분리막 형성 및 $CO_2/N_2$ 분리 (Secondary Growth of Sodium Type Faujasite Zeolite Layers on a Porous $\alpha-Al_2O_3$ Tube and the $CO_2/N_2$ Separation)

  • 조철희;여정구;안영수;한문희;김용하;현상훈
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.254-268
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    • 2007
  • 다양한 재료특성(Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성)을 갖는 Na형 faujasite 제올라이트 분리층을 다공성 $\alpha$-알루미나 튜브 표면에 수열조건에서 이차성장 시키고 $CO_2/N_2$ 분리거동을 $CO_2/N_2$ 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 $30^{\circ}C$에서 평가하였다. 수열조건 중에서 수열용액 내의 $SiO_2$ 양은 형성된 제올라이트 분리층의 재료특성에 가장 큰 영향을 주는 변수임을 확인하였다. 즉, 수열용액 내의 $SiO_2$ 양이 증가함에 따라서 형성된 제올라이트 분리층의 Si/Al 몰비, 두께, 구조적 불완전성(discontinuity)은 동시에 증가하였다. 본 논문에서는 불완전한 치밀화에 의해 잔존하는 결정립간 공극(void), GIS Na-P1 상에 의해 형성된 균열(crack) 등 구조적 불완전성이 $CO_2/N_2$ 분리에 가장 큰 영향을 주는 재료특성이며, 투과부에서의 $CO_2$ 탈착이 전체 $CO_2$ 투과의 율속단계(rate-determining step)임을 확인하였다.

익국환과 익국보화환의 실험적(實驗的) 간경변(肝硬變)에 대(對)한 효과(效果) (Effects of Ikgukwhan and Ikgukbowhawhan on the Production of Collagen and the Regeneration of Liver Cells Damaged by Bile Duct Ligation and Dimethylnitrosamine)

  • 배철호;김성환;김강산;강병기
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.119-139
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    • 1998
  • 간경변(肝硬變)은 각종(各種) 만성미만성간염(慢性彌滿性肝炎)이나 광범위(廣範圍)한 간장실질(肝臟實質)의 손상(損傷)이 계속적(繼續的)으로 발전(發展)하여 이루어진 결과(結果)이다. 주(主)된 병리적(病理的) 특징(特徵)은 간세포(肝細胞)의 변성(變成), 괴사(壞死) 후(後)에 나타나는 섬유조직(纖維組織)의 증식(增殖), 간세포(肝細胞)의 결절상(結節狀) 재생(再生), 가소엽(假小葉)의 형성(形成) 등(等)으로서, 이들 세가지의 변화(變化)가 뒤섞여 진행(進行) 되는 가운데, 간내(肝內) 혈관망(血管網)이 감소(減少)하거나 혈관망(血管網)에 이상(異狀) 함몰(陷沒)이 발생(發生)하는 것이다. 주(主)된 임상표현(臨床表現)은 간기능감퇴(肝機能減退)와 문맥압(門脈壓) 상승(上升)으로 인(因)한 비종대(脾腫大), 복수(腹水), 복벽정맥(腹壁靜脈)의 노장(怒張), 식도(食道)와 위저정맥(胃底靜脈)의 노장파열(怒張破裂), 간성혼수(肝性昏睡) 등(等)이 나타난다. 한의학(韓醫學)의 범주(範疇)로는 '적취(積聚), 징가, 황달(黃疸), 고창(鼓脹), 협통(脇痛), 단복창(單腹脹), 비괴' 등(等)에 해당(該當)되는 것으로 습열(濕熱)이 구울(久鬱)함에 따라 간(肝), 비(脾)가 손상(損傷)되고 이것이 더욱 오래되어 기체혈어(氣滯血瘀)로 발전(發展)하게 되는 병리변화(病理變化)를 갖는다. 이에 담도결찰(膽道結紮) 및 dimethylnitrosamine의 복강투여(腹腔投與)로 간경화(肝硬化)를 유발(誘發)하고, 울증(鬱證)에 다용하는 익국환과 익국보화환이 이러한 병증(病症)에 간기능보호작용(肝機能保護作用)이 있는가를 관찰(觀察)하고, 한의학적(韓醫學的) 병증(病症)의 분류(分類)에 따라 간질환(肝疾患)에 대(對)한 치료(治療)의 가능성(可能性)을 알아보고자 본(本) 실험(實驗)을 실시(實施)한 결과(結果), 유의성(有意性) 있는 결과(結果)를 얻었기에 보고(報告)하는 바이다.

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