색채에 따른 목표자극과 방해자극의 분리가 2차원 운동지각을 향상시킨다는 연구결과(Stoner & Albright, 1997)와 색채에 따른 목표자극과 방해자극의 분리가 2차원 운동지각을 향상시키지 못한다는 상반된 연구결과(Edwards & Badcock, 1996)의 모순을 해결하고, 선택적 주의에 따른 목표자극과 방해자극의 분리가 2차원 운동지각에 미치는 영향을 연구하기 위하여 일련의 실험이 수행되었다. 이러한 연구문제에 대한 이형철(1999)의 연구가 있었지만, 이형철의 연구는 단지 숙련된 2명의 피험자의 결과에 의존했다는 점, 그리고 선택적 주의에 사용된 자극에서 목표자극과 방해자극이 색채에 의해 완벽하게 분리되지 않을 때와 목표자극과 방해자극이 색채정보에 의해서만 분리되고 그 외의 다른 정보에 의하여 분리되지 않을 때와 목표자극과 방해자극이 그 어떤 정보에 의해서도 분리되지 않을 때, 피험자들의 2차원 운동지각 수행은 비슷하였다. 하지만, 목표자극과 방해자극이 색채정보에 의하여 분리되고 피험자들이 목표자극을 구성하는 색채에 선택적 주의를 기울일 때, 피험자들의 2차원 운동지각 수행은 향상되었다. 이러한 실험결과는 선택적 주의가 개입되지 않는 한 인간의 운동지각체계는 자극 구성요소들을 운동정보분석을 위해 색채에 따라 자동적으로 grouping 하지 않음을 의미한다
방선균은 자연계에 널리 분포하고 있고 학문적으로 흥미롭거나 상업적으로 유용한 경우도 많이 알려져 있으나 실제 자연계에 있어서의 자세한 분포 및 역할은 아직 잘 알려져 있지 않은 경우가 많다. 적절한 균 분리원의 선택 및 이로부터의 신규 또는 유용한 방선균만을 효율적으로 분리하는 방법은 아직까지 논의의 여지가 있지만 자연계에는 아직 미지으 유용한 방선균이 많이 존재함에는 이의가 없다. 따라서 목적을 가지고 방선균을 효율적으로 분리하고 이용하는 기술이 향상되면 스크리닝은 성공적이 될 것이다. 이를 위해 본 고에서는 이에 필요한 적절한 균 분리원의 선정, 시료의 전처리, 적절한 배지 등의 선정, 배양조건의 검토 및 효율적인 균 선별 등에 대하여 간략하게 검토하였으며 차후 보다 기본적인 생태학적인 조사 및 분자생물학적인 연구 지원을 통하여 이 분야의 연구는 더욱 발전하리라 보여진다.
고분자막에 의한 기체분리는 심냉분리법, 흡수법, 흡착법등에 비하여 에너지가 절약되며 장치가 간결하고 운전비용이 낮은 이점 때문에 여러가지 기체혼합물에 대하여 여러가지 목적으로 응용되기에 이르렀다. O$_{2}$/N$_{2}$ 분리막으로 요구되는 기본특성은 1) 높은 O$_{2}$ 투과성 2) 높은 O$_{2}$ 선택성 3) 막 형성에 충분한 기계적 강도 4) 열, 화학적으로 안정성이 있어야 한다. 그런데 투과계수 P$_{O_(2)}$와 투과선택도 P$_{O_(2)}$/P$_{N_(2)}$ 관계 Fig.2 에서 보는 바와 샅이 대체로 투과선택성은 상반관계에 있어서 polyimide는 높은 선택성을 나타내고 기계적 강도가 좋고 높은 열에 대하여 안정하기 때문에 일단 막재료로 양호한 조건을 갖추고 있으나 투과계수가 크지 않아 선택도를 크게 감소시키지 않으면서 투과계수를 향성시키려는 노력이 경주되고 있다. 따라서 polyimide의 화학구조와 투과계수, 투과선택도의 관계를 고찰하는 것은 대단히 중요하다. 특히 최근에는 polyimide의 화학구조를 계통적으로 변화 시켜가면서 구조와 투과특성을 고찰한 연구가 많으며, 이러한 연구를 총망라하여 화학구조와 투과특성을 고찰한 훌륭한 총설들이 발표되어왔다. Fig.3에는 지금까지 연구된 중요한 polyimide를 형성하는 dianhydride와 diamine의 구조식을 표시하였으며 이들 구조의 변화에 의하여 기체투과계수와 투과선택도가 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 한다.
1. 서론 : 최근 낮은 에너지 소비, 적은 투자설비비로 인하여 분리기술 분야에 분리막을 적용시키는 연구가 활발히 진행되고 있으며 상업화 추진도 진행중에 있다. 특히 기체 분리 시장에서 분리막의 이용이 연구되고 있으나, 일반적인 분리막들이 가지고 있는 공통적인 특징인 투과도가 높아지면 선택도가 낮아지고, 반대로 선택도가 높아지면 투과도가 낮아지는, trade-off현상으로 인하여 분리막의 사용에는 많은 제약이 따르게 되었다. 따라서 이를 방지하기 위한 연구가 진행중이며 그로부터 얻은 결과중 하나가 6FDA를 이용한 polyimide 분리막의 적용이다.(생략)
기체 분리시 분리막에 의한 공정의 최대 결점인 낮은 투과 속도를 개선하기 위해서 초박막화 기술의 도입이 절대적으로 요구되며 동시에 고선택성을 지닌 분리막의 제조가 수반되어야 한다. 따라서 기계적 강도를 유지하기 위한 다공성 지지막의 표면위에 분리하고자 하는 대상 물질에 대해 선택성이 우수한 소재로 매우 얇고 치밀한 활성층을 형성시킴으로써 분리 기능성이 매우 우수한 분리막을 제조할 수 있다. 이러한 관점에서 치밀한 초박막 활성층을 형성시키는 제조기술을 확보하고자 플라즈마 증합법을 도입하여 통상의 코팅 방법의 한계점을 극복하였다.
혼합 amino acid의 선택적 분리를 위해 bulk liquid membrane system을 이용하였으며, p-diamethylaminobenzaldehyde(DAB), sulfosalicylic acid (SSA), 1-naphtol이 amino acid의 선택적 분리를 위한 효과적인 carrier로 사용될 수 있음을 확인하였다. 그 결과 sulfosalicylicacid에 대해서 Ala에 대한 선택성을 관찰할 수 있었으며, 1-naphtol에 대해서는 염기성 상태에서 Leu을 약산성 및 중성상태에서는 Val을 선택적으로 분리할 수 있었다. DAB에 대해서는 강산성에서 Phe을, 강알카리 조건에서 Ile를 선택적으로 분리할 수 있었다. Separation mechanism은 SSA와 1-naphtol의 경우에는 ion pair mechanism으로, DAB의 경우에는 imine 결합의 생성반응으로 설명할 수 있었다. 따라서, Liquid membrane을 이용한 생체시료 내의 아미노산을 선택적으로 분리함에 유용성이 클 것으로 사료된다.
분리막 투과증발은 증류에 비하여 낮은 에너지를 요구하기 때문에 물/유기물 혼합물의 분리에 이용될 수 있으며 공비 혼합물이나 이성질체의 분리에 선호되는 방법이다. 제올라이트 분리막은 고분자 분리막에 비하여 열적, 기계적, 화학적 안정성이 우수하며 NaA 제올라이트 분리막은 큰 친수성을 나타내므로 물/유기물 혼합물로부터 효율적인 물 분리에 적합하다. 본 연구에서는 NaA 제올라이트 분리막을 이용한 투과증발 막분리 공정을 이용하여 물/에탄올 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하고자 하였다. 에탄올의 공급 농도가 증가함에 따라 총투과플럭스는 감소하였으며 선택도는 증가한 후 높은 에탄올 농도에서 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 실험 온도의 증가에 따라 총투과플럭스는 증가하였으며 선택도 또한 증가하였지만 높은 에탄올 농도에서는 감소하였다. 160시간 이상의 장기간 실험을 통하여 총투과플럭스와 선택도가 안정적으로 일정함을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구를 통하여 얻어진 NaA 제올라이트 분리막은 증류 및 PVA 계열 고분자 분리막보다 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.
분리막법이 기체 분리에 응용된후 에너지 소비의 절감, 열안정성 등과 같은 장점들로 인해 수소회수 및 $H_2/CO_2$의 비율조정, $CH_4/CO_2$ 분리, $O_2/N_2$의 분리 등에 이용되고 있다. 이러한 분리막의 특성은 투과도와 선택투과도에 의해 결정되어지는데, 이들은 서로 상반된 경향을 나타낸다. 즉 투과도가 높으면 선택투과도는 낮아지고, 선택투과도가 높으면 투과도는 감소하게 된다. 그러나 이러한 두가지 특성 모두를 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 연구방향은 새로운 고분자의 합성 및 고분자의 개질, 복합재료의 개발, 액정, 촉진수송법 등으로 나눠질 수 있다. 이중 촉진수송이란 특정한 기체와 가역적 친화력 혹은 흡착력을 갖는 운반체를 액체 혹은 고체막에 분산시켜 원하는 특정 기체만을 선택적으로 수송하는 것을 말한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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