• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.04a
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• pp.52-53
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• 1995

현재 상용화 되어있는 산소/질소 분리용 고분자 분리막은 비교적 낮은 선택도를 가지고 있다. 즉, 이점은 확산도와 용해도를 조절함으로써 분리막의 투과선택도를 높일 수 있는 가능성을 보여주고 있으며 보다 높은 투과도와 투과선택도를 갖는 새로운 고분자 재료의 선택이 분리막을 통한 기체 분리나 그 상업적 이용에 절실히 요구되고 있다. PSf는 상용성, 화학적 내구력, 강도, 높은 유리전이온도와 우수한 기체투과성질을 가진 고분자로 분리막에 많이 응용되고 있다. Erb 등은 용매로 DMF(dimethylformamide)와 THF(tetrahydrofuran)를 사용하여 막을 제조하였다. 상부 흐름압력이 5atm일때 각 기체의 투과도 계수는, 헬륨이 11, 이산화탄소가 5.5, 메탄이 0.5, 질소가 0.2였으며, PSf막에 대한 각 기체의 투과는 Henry mode보다 Langmuir mode에서 더욱 우세하게 일어난다고 생각하였다. 또한 Ghosal 등은 PSf에 nitro기를 도입한 nitrated PSf의 투과특성을 조사하였다. 실험결과 nitro group이 치환된 PSf막이 nitro group이 없는 막에 비해 투과도는 낮았지만 선택도는 증가하였다. 구조가 다른 여러가지의 PSf막을 통한 기체 투과성질은 Ghem 등에 의해 밝혀졌다. Membrane-covered probes를 이용한 폴라로그램(polarogram) 방법은 산소를 측정하는데 가장 보편적인 방업ㅂ으로, 산소 탐침(oxygen probe)의 원리는 소위 효소 전극을 발전시키는데 이용되어 왔다. 효소전극은 산소와 실험하고자 하는 물질간의 특정한 효소반응에 기초를 둔 다양한 물질의 선택적 측정을 위한 것이다. 이때 센서에 응용되는 합성막은 산소에 대해 선택적인 투과를 해야하며, 상대적으로 높은 산소확산계수와 물에 대해서는 낮은 투과도를 가져야 한다. 높은 산소확산계수는 반응을 빠르게 하는 잇점이 있으며 물에 대한 낮은 투과도는 센서내의 전해질 물질을 유지보호하는 역할을 한다. 분리막이 산소전극에 이용될 경우 높은 산소 확산계수 이외에도 적절한 기계적 강도, 열적 안정성 등이 요구된다.

• Elastomers and Composites
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• v.15 no.1
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• pp.3-9
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• 1980

The oxygen permeability and it's proofness of te various commercial polymer films have been investigated at the constant pressure and temperature. Oxygen proofness, the reciprocals of the oxygen permeability for the various samples, were determined by means of a coulometric oxygen permeability tester. The testing of sample films was performed at constant temperature $(23{\pm}1^{\circ}C)$ under 1 atm. for 24 hours. The order of the relative proofness observed are as follows; oriented Nylon (O. Nylon)> oriented Polyester (O. PET)>nonoriented Nylon (N. Nylon)>nonoriented Polyester (N.PET)> rigid Polyvinyl chloride (Rigid PVC)>semirigid Polyvinyl chloride (Semirigid PVC)> oriented Polypropylene (O. PP)>plasticized Polyvinyl chloride (P. PVC)> casted Polypropylene (C. PP)> low density Polyethylene (LDPE)>high density Polyethylene (HDPE, Inflation)> high density-polyethylene (HDPE, T-die) The oxygen proofness of the films was increased with the polarity cf polymer, the film thickness and mechanical orientation and decreased with the addition of plasticizer in PVC. For the use of wrapping materials, one film with the polar property in the main chain of the polymer molecule and the others with nonpolar property in it are laminated for the protection from oxygen and moisture.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.360.2-360.2
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• 2014

박막 태양전지의 변환효율을 높이기 위해 전면에는 반사방지막을, 후면에는 고반사막을 적용한다. 태양전지 구조에서 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 가시광선은 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율을 향상 시킬 수 있고 동시에 투명 태양전지를 얻을 수 있다. 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성이 이미 보고된 바 있으며, 본 연구에서는 반응성 스퍼터링 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 산소 유량에 따른 광학적 특성을 관찰한 후 이를 통해 선택적 투과막 성장에 적합한 산소 유량 조건을 얻고자 하였다. 산소 유량에 따라 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 10%에서 약 85%의 범위에서 변화하였고 반사율은 적외선 영역에서 최소 약 30%에서 최대 약 60%의 수치를 나타내었다. 이러한 결과로부터 반응성 스퍼터링 시 산소 유량이 지르코니아 박막의 광학적 특성 변화에 큰 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.04a
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• pp.38-39
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• 1996

우수한 산소선택 투과막 소재를 얻기 위하여 높은 산소투과계수를 보이는 짧은 실록산 사슬과 금속이온과 착체를 형성할 것으로 기대되는 피리딘 고리를 번갈아 가지는 폴리 아조메틴을 합성하여 얻어진 막의 산소투과성을 검토했다. 또 같은 방법으로 합성한 폴리아미드의 한소투과특성과의 비교도 시도하였다.

• Membrane Journal
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• v.9 no.1
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• pp.43-50
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• 1999

The effects of water vapor on the permeation rates of oxygen and nitrogen through poly sulfone hollow-fiber membrane were investigated. The permeation rates of both 02 and $O_2$ were decreased significantly owing to the presence of water vapor. The permeation rate of oxygen with 100% relative humidity was reduced by as much as 20%, while the permeation rate of nitrogen decreased by 14% at 30 "C and 3kgf/$cm^2$ of upstream pressure. The permeation rates of $O_2$ were declined monotonously with running time and arrived at steady state values by the presence of water vapor. However, those of $N_2$ increased tentatively and then decreased to the steady state.tate.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.73-74
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• 1997

1. 서론 : 공기중의 산소와 질소를 분리하여 공기 중에 21% 함유된 산소를 보다 높은 농도(21%이상)로 농축하기 위한 기초자료로서 건조 산소(dry O$_2$)와 건조 질소(dry N$_2$)의 투과도를 측정하였다. 그러나 공기중에는 항상 수분이 포함되어 있으므로 공기 중에 함유된 수분(water vapour)에 의한 산소 투과도와 질소 투과도의 변화를 측정하기 위하여 상대숩도 및 압력차이에 따른 영향을 고찰하였다. 그리고 분리막공정에서 순수기체의 막에 대한 투과도를 알 수 있다면 기체 혼합물에 대한 이상분리인자(ideal separation factor)를 알 수 있으며, 이를 이용하여 분리막의 분리 성능 예측이 가능하므로 투과도 예측식을 얻는다는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 counter-current model을 이용하여 기체 혼합물의 투과도를 예측하고 실험치와 비교하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.65-66
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• 1997

1. 서론 : 현재의 막분리 기술로는 단 단계 분리공정(single-stage separation)으로 약 40%의 산소농축공기(oxygen-enriched air)를 얻을 수 밖에 없지만 심냉법(cryogenic techniques)보다는 에너지 소비율이 적으며, 공정이 비교적 간단하기 때문에 용도에 따라 순 산소를 꼭 필요로 하지 않는 제철소, 발전소 등의 연소분야, 호흡기 환자를 위한 의료분야, 생물공학이나 항공기 분야 등에 편리하게 이용될 수 있다. 이와 같이 용도가 다양한 산소를 분리막을 이용하여 보다 편리하고 값싸게 얻기 위해서는 산소와 질소의 막투과에 대한 새로운 지식을 얻고 막투과가 기체의 어떤 성질에 지배되고 있는가를 조사할 필요가 있다. 본 연구에서는 고무상 고분자막(rubbery polymer membrane)에 대한 산소/질소의 수착특성과 순수한 기체의 투과율(permeation rate)을 기초로 하여 혼합기체의 투과율, 분리인자(separation factor), 막분리 공정변수에 의한 중공사 분리막에서의 기체분리특성에 대하여 연구하였다.

• Membrane Journal
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• v.9 no.3
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• pp.151-156
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• 1999

Silicone was used in this study to enhance the oxygene permeability of gas separation membranes. PMP and PMMA were used to prepare the copolymers and IPN membranes, respectively. In the case of copolymers, there were two methodsCswelling and solvent evaporation) in this study and it was revealed that this preparation method affected the oxygene permeability. It was also shown that the IPN method brought the enhacement of oxygen permeability and slight decrease of separation factor. Regarding oxygen permeability 10 wt% of PMMA was the best composition of IPN membrane.

• Membrane Journal
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• v.24 no.5
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• pp.367-374
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• 2014

In the present study, disc-type LSCF/GDC (20 : 80 vol%) dual-phase membranes having porous LSC/GDC (50 : 50 vol%) active layers were prepared and effect of active layers on oxygen ion transport behavior was investigated. Introduction of active layers improved drastically oxygen flux due to enhanced electron conductivity and oxygen surface exchange activity. As firing temperature of active layer increased from $900^{\circ}C$ to $1000^{\circ}C$, oxygen flux increased due to improved contact between membrane and active layer or between grains of active layer. The enhanced contact would improve oxygen ion and electron transports from active layer to membrane. Also, as thickness of active layer increased from 10 to $20{\mu}m$, oxygen flux decreased since thick active layer rather prevented oxygen molecules diffusing through the pores. And, STF infiltration improved oxygen flux due to enhanced oxygen reduction reaction rate. The experimental data announces that coating and property control of active layer is an effective method to improve oxygen flux of dual-phase oxygen transport membrane.

• Food Science and Preservation
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• v.5 no.3
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• pp.239-246
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• 1998

Polyimide membrane system was designed for manufacturing nitrogen-enriched gas, and basic technical data was suggested for appling this system to controlled atmosphere storage. The permeability characteristics of pure oxygen and nitrogen could be explained by dual-mode sorption model. There was substantial decrease in the permeation rates of oxygen, which is the more permeable gas, through the polyimide membrane due to the presence of nitrogen in comparison with pure oxygen. However, the permeation rates of nitrogen was increased by the presence of oxygen. The ideal separation factor was in the range of 5 to 6 in the range of temperature and pressure difference studied, and the separation factor of air was lower than the ideal separation factor. The increase of ideal separation factor with increasing temperature is due to the fact that the activation energy for oxygen is larger than that for nitrogen. Nitrogen concentration decreased rapidly with increasing product recovery, and it was found that this is a major operating factor to obtain nitrogen concentration required for controlled atmosphere storage. A relation equation, by which nitrogen concentration in storehouse can be predicted, was suggested under the establishment of a hypothetical model for controlled atmosphere storage process using polyimide membrane system.