• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.211.1-211
• /
• 2003

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.365-369
• /
• 2003

이산화탄소 규제 대응 전략으로, 배출되는 온실가스를 분리, 회수, 처리하는 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 현재 이산화탄소 저감 연구는 공정개발 초기부터 이산화탄소 배출을 방지하거나 분리하기 쉬운 형태로 설계하는 방식으로 전환되고 있다. 그 예로 고온 순산소 연소 시스템이 제안되었다. 이는 $CO_2$를 가장 효과적으로 저감시키는 방법 중의 하나로 연소에 사용되는 산화제로 순산소를 사용하여 원료를 절감할 수 있고 산소를 사용하기 때문에 배가스 중에 질소분율이 감소하여 배가스에 의한 현열손실을 줄일 수 있으며 또한 배가스 현열을 회수하여 산소를 고온으로 예열시켜 에너지를 추가적으로 절감할 수 있다. 이를 위해 산소를 선택적으로 투과시켜 고순도 산소를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 산소제조 장치비를 절감할 수 있는 ITM (Ion Transport Membrane) 신소재 및 산소 투과 공정을 개발하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.261-270
• /
• 2019

The separation permeation characteristics of $N_2-O_2$ gas in air at cell membrane model of skin which irradiated by high energy electron(linac 6 MeV) were investigated. The cell membrane model of skin used in this experiment was a sulfonated polydimethyl siloxane(PDMS) non-porous membrane. The pressure range of $N_2$ and $O_2$ gas were appeared from $1kg_f/cm^2$ to $6kg_f/cm^2$. In this experiment(temperature $36.5^{\circ}C$), the permeation change of $N_2$ and $O_2$ gas in non-porous membrane by non-irradiation were found to be $1.19{\times}10^{-4}-2.43{\times}10^{-4}$, $1.72{\times}10^{-4}-2.6{\times}10^{-4}cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg$, respectively. That of $N_2$ and $O_2$ gas in non-porous membrane by irradiation were found to be $0.19{\times}10^{-4}-0.56{\times}10^{-4}$, $0.41{\times}10^{-4}-0.76{\times}10^{-4}cm^3(STP)/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg$, respectively. The irradiated membrane was significantly decreased about 4-10 times than membrane which was not irradiated. And ideal separation factor of $N_2$ and $O_2$ gas by non-irradiation was found to be from 1.32 to 0.42 and that of $N_2$ and $O_2$ gas by irradiation was found to be from 0.237 to 0.125. The irradiated membrane was significantly decreased about 4-5 times than membrane which was not irradiated. When the operation change(cut) and pressure ratio(Pr) by non-irradiation were about 0, One was increased to the oxygen enrichment and the other was decreased to the oxygen enrichment. The irradiated membrane was significantly decreased about 4-19 times than membrane which was not irradiated. As the pressure of $N_2$ and $O_2$ gas was increased, the selectivity was decreased. As separation permeation characteristics of $N_2-O_2$ gas in cell membrane model of skin were abnormal, cell damages were appeared at cell.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1994.04a
• /
• pp.39-42
• /
• 1994

산소와 질소는 공업적으로 공기를 분리하여 생산하는데, 이 분리공정에는 심냉법 (cryogenic distillation), PSA법 (pressure swing adsorption) 그리고 분리막법 등이 사용되고 있다. 현재는 위의 세가지 공정중에서 PSA법이 가장 널리 채택되고 있는 공정이다. 그런데, 고분자막을 이용하는 분리공정은 설비투자면에서 뿐만 아니라 에너지 절약측면에서 큰 이점을 갖고 있기 때문에 최근 들어 점차 주목 받고 있다 [1]. 그러나, 고분자막에서의 기체의 투과도와 선택도는 서로 상반적인 관계 (trade-off)에 있기 때문에 공기중의 산소와 질소의 분리를 위해서는 기존의 고분자들에 비해 투과도와 선택도가 동시에 개선된 새로운 막 소재의 개발이 절실하므로 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 [2].

• Membrane Journal
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.154-161
• /
• 2003

We measured the permeation characteristics of water with the hydrophobic PTFE membranes dependent on water temperature to confirm the separation of oxygen isotopes using Air Gap Membrane Distillation (AGMD) and Vacuum Enhanced Membrane Distillation (VEMD). Isotopic concentrations of $H_2^{16}O$ and $H_2^{18}O$ of the permeated water vapor were measured by Diode Laser Absorption Spectroscopy. Concentrations of the heavy oxygen isotopes in the permeated water vapor were decreased. Isotope separation coefficients for the hydrophobic PTFE membranes were 1.004∼1.01 depending on the experimental conditions. We observed the effects of air in membrane pores on the oxygen isotope separation. Isotope separation coefficients for the hydrophobic PTFE membranes without air in pores are higher than those for the membrane with air in pores.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1996.10a
• /
• pp.49-50
• /
• 1996

비다공성막에서의 기체투과는 분리용막의 재료가 되는 기능성 고분자와 분리하고자 하는 기체 혼합물과의 작용이 투과확산을 지배하며 고분자의 구조에 의하여 결정되는 극성, 수소결합, 응집 에너지 밀도, 고분자 주쇄 유연성, 입체장애, 주쇄간 거리, 측쇄기의 운동성 등의 많은 인자들과 막결정화도 등의 인자들이 복합되어 기체투과에 작용하기 때문에 고분자 구조와 투과 특성과의 관계가 정량적으로 밝혀지지않고 있으나, 실험적 사실을 근거로 정성적 고찰이 이루어지고 있으며 몇가지 고분자막 미세구조를 나타내는 측정가능 물성들과 투과 특성을 상관시킬 수 있다. 폴리이미드막은 합성되는 diahydride와 diamine의 변화에 의해 다양한 화학적 구조를 갖는막을 만들 수 있으며 이들 막의 물성치들과 투과특성들도 서로 다르게 나타난다. 본 연구에서는 PMDA-MDA polyimide를 기본으로하여 다른 종류들의 Phenylene diamine을 첨가시켜 제조한 서로 다른 화학적 구조를 갖는 기체분리막들의 측정 가능한 물성치들과 산소, 질소 투과특성의 연관상을 연구하여 이들 사이의 정성적 상관성이 있음을 고찰한다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.13-19
• /
• 1998

Copolyimide membranes of different chemical structure based on pyromellitic dianhydride (PMDA)/methylendianiline(MDA) were prepared by varying their chemical compositions with adding meta-phenylendiamine (MPD), para- phenylendiamine (PPD), 2,4,6- trimethyl-1,3-phenylenediamine(TriMeMPD) as a co-monomer. The $N_2$ and $O_2$ permeation properties are qualitatively correlated to specific free volume and intersegmental distance of membrane. The partial replacement of MDA with MPD or PPD caused in the PMDA/MDA based membranes increase in density, and decrease in free volume, d-spacing, consequently resulted in decreased permeability coefficient. In the case of TriMeMPD, opposite results were observed. In all membranes, the permeability coefficients were pressure independent, and membranes which have high permeability coefficient showed low $N_2/O_2$ ideal separation factor as an usual manner. The permeability coefficient also increased with temperature and $N_2/O_2$ ideal separation factor decreased. The increase ratio of the $N_2$ permeability coefficient was larger than that of $O_2$.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.137-146
• /
• 2001

고상 반응법을 이용하여 $La_{0.7}Sr_{0.3}Ga_{0.6}Fe_{0.4}O_{3-{\delta}}$ 분말을 합성하고 혼합전도체 분리막을 소결하여 제조하였다. 제조된 분리막은 $LaGaO_3$에 일치하는 폐롭스카이트 결정구조를 나타내었으며 95% 이상의 높은 상대밀도를 나타내었다. 스크린 프린팅 방법으로 $La_{0.6}Sr_{0.4}CoO_{3-{\delta}}$ 후막을 disk의 양 표면에 코팅하였으며 코팅 막은 비교적 치밀한 미세구조를 나타내었다. 코팅되지 않은 분리막과 코팅된 분리막의 산소투과 성능을 비교 실험한 결과 $850^{\circ}C$에서 동일한 두께의 코팅된 분리막의 정상상태 산소 투과 유속이 $0.7{m{\ell}}/min.cm^2$ 정도로 코팅되지 않은 분리막에 비해 약 2~3배로 높게 나타났다.

• Membrane Journal
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.321-328
• /
• 2011

$PrBa_{0.9}Sr_{0.1}Co_2O_{5+{\delta}}$ oxide was synthesized by soild state reaction method. Dense ceramic membrane was prepared using as-prepared powder by pressing and sintering at $1250^{\circ}C$. XRD result of membrane showed double perovskite structure. Leakage and oxygen permeation test were conducted on the membrane sealed by pyrex ring as a sealing material. Oxygen permeation was measured in the temperature range from 850 to $950^{\circ}C$. The oxygen flux of $PrBa_{0.9}Sr_{0.1}Co_2O_{5+{\delta}}$ membrane was increased with the temperature from 0.15 to $0.32mL/cm^2{\cdot}min$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.479.1-479.1
• /
• 2014

본 연구는 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 AZO 박막을 증착하였다. 증착되어진 AZO 박막은 플라즈마 화학기상증착장치를 이용하여 플라즈마 처리를 하였다. 플라즈마 가스로는 산소가스를 사용하였으며, AZO 박막을 산소플라즈마 처리 시간과 플라즈마 파워에 따라 박막의 특성이 변화되는 것을 관찰하였다. RF 마그네트론 스퍼터링 장치로 증착되어진 AZO 박막의 비저항값과 투과율을 측정한 결과 각각 $5.6{\times}10-4{\Omega}.cm$과 80%를 나타내었다. 증착되어진 AZO 박막을 플라즈마 처리 시간과 플라즈마 파워에 따라 산소플라즈마 처리를 실시하였고, 플라즈마 처리가 되어진 AZO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성등을 고찰하였으며, 태양전지 응용을 위하여 AZO 박막의 기계적인 특성들을 고찰하였다.