• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.11-17
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• 2012

본 연구에서는 탄산화 반응을 이용하여 아민기를 가지는 다양한 친 이산화탄소 흡착제들을 모르타르에 적용함으로써 모르타르 내에 이산화탄소의 포집능을 증대시키는 연구를 하였다. 모르타르 내에 포집된 이산화탄소의 정도를 평가하기 위하여 열중량 분석, 페놀프탈레인법, FT-IR, XRD 및 FE-SEM의 분석법을 이용하여 연구를 진행하였다. 이산화탄소 흡착제를 사용하였을 때, 이산화탄소 흡수효율은 최대 58.5% 개선되었으며, 탄산화 깊이는 일반 모르타르에 비해 3배 더 증가하였다. 이는 대기 중의 이산화탄소가 친 이산화탄소 흡착제 수용액의 아민기와 반응하여 생성된 중탄산염 이온과 시멘트에서 용해되어 나온 칼슘 이온과 화학반응이 일어나면서 탄산칼슘의 형태로 모르타르 내에 저장된 것으로 확인되었다. 또한 함침에 의한 모르타르의 표면에 흡착제의 고정화는 이산화탄소의 흡착량을 증대시키는 것이 가능한 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제12권5호
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• pp.397-402
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• 1999

두 개의 피리딘기를 포함하는 열린고리 형태의 여섯자리 질소계 리간드 1,15-bis(2-pyridyl)-2,6,10,14-tetraazapentadecane tetrahydroehloride (bpyped 4HCl)을 합성하고 원소분석, 적외선 분광법, 핵자기 공명법 및 질량 스펙트럼으로 분석하였다. 합성된 리간드의 산 해리상수($logK{^n}_H$)와 Cu(II), Ni(II), Co(II) 및 Zn(II) 에 대한 안정도 상수값을 수용액에서 전위차 적정법으로 구하였고, 이때 온도는 $25^{\circ}C$ 및 이온강도 0.10 M($KNO_3$)으로 고정시켰다. 지방족 아민의 질소 원자들 사이에 한 개 또는 두 개의 프로필기를 포함하는 bpyped와 유사한 리간드들의 지방족 아민 고리 길이 효과에 따른 산 해리 상수 및 전이금속(II)에 대한 안정도 상수 영향을 알아보았다.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.219-225
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• 2005

지구온난화의 주원인인 이산화탄소를 배가스에서 제거하는데 있어 화학적 흡수법은 다년간 광범위하게 응용되어오고 있으며, 주로 MEA(monoethanolamine), AMF(2-amino-2-methyl-1-propanol), MDEA(N-methyldiethanolamine)와 같은 알칸올아민계열의 물질들이 흡수제로 사용되고 있다. 본 연구에서는 환형아민계열의 Piperazine, Piperidine, Cyclohexylamine을 앞서 언급한 물질들을 대체할 새로운 흡수제 후보로 선정하여, 상용화된 MEA를 대상으로 용해도($CO_2$ loading)와 흡수능(loading capacity) 및 반응속도를 비교하였는데, Piperazine이 최적의 흡수제임을 알 수 있었다. 실험은 질량 기준으로 5, 10, $15\%$ 농도, 30, 40, $50^{\circ}C$ 온도에서 수행하였고, 재적정법으로 반응 종료 후 액체 시료 내 이산화탄소의 용해도를 분석하였으며 가스 크로마토그래프 분석을 통해 반응속도를 비교할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제17권1호
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• pp.44-53
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• 2007

본 연구에서는 나노여과막과 역삼투막의 표면 개질을 통하여 유량의 향상 및 내오염성을 향상시키는 제조 방법을 개발하였다. 실란 화합물이 코팅된 복합막의 표면 성질이 막 오염 지수 MFI 값에 미치는 영향을 살펴보았다. 상용화된 역삼투막(RE1812-LP)과 나노여과막(ESNA 4040-LF) 복합막을 기저막으로 사용하여 실란 커플링제의 농도를 달리하여 개질 복합막을 제조하였다. 실란 커플링제 aminopropylmethoxydiethoxysilane은 아민 관능기와 3개의 알콕시 관능기를 가지며 아민 관능기가 가지는 친수성 특성이 개질막의 투과 수량 및 내오염성에 미치는 영향을 조사하였다. 개질막의 실란층의 안정적인 형성을 확인하기 위하여 FE-SEM, 접촉각 측정 및 제타 전위값 등의 표면 특성 변화를 살펴보았다. 특히 개질된 나노여과막의 2가 이온 수용액을 공급수로 할 경우 염제거율에 대한 영향 없이 내오염성이 현저히 증가함을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제17권3호
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• pp.184-190
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• 2007

본 연구는 불소계 폴리실록산이미드 공중합체 막을 이용하여 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)의 일종인 dichloromethane(DCM)을 물로부터 투과증발 분리하는 것을 목적으로 한다. 유연한 사슬을 갖는 diamine-terminated polydimethylsiloxane(SIDA)과 경직된 구조를 갖는 불소계 방향족 디아민 단량체(2-(perfluorohexyl)ethyl-3,5-diaminobenzene PFDAB)과 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA)를 이용하여 일련의 소수성 불소계 폴리실록산이미드 공중합체 막을 제조하여 다이아민의 구성성분에 따른 분리능의 변화를 상온에서 관찰하였다. 공중합체 막 내의 다이아민 성분 중 SIDA의 함량은 0, 25, 50, 75, 100 mol%로 조절되었으며, 원액의 조성은 DCM 0.05 wt%를 사용하였다. 소수성이 높고 자유부피가 큰 SIDA의 함량이 증가함에 따라 소수성 용매인 DCM의 수착도 및 수착선택도가 증가하는 경향을 나타내었으며, 확산계수 및 확산선택도 또한 증가하여 궁극적으로는 투과플럭스와 투과선택도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.431-438
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• 2012

아민 수용액을 이용한 이산화탄소 포집기술은 현재 가장 넓게 연구되는 분야이다. 전체 공정은 선택적 이산화탄소 흡수를 위한 흡수탑과 흡수제를 재생하고 고순도 이산화탄소를 얻기 위한 재생탑으로 이루어져있다. 공정 성능에 영향을 미치는 복잡한 설계 변수들이 존재하기 때문에 상업적으로 신뢰할만한 공정을 설계하기 위해서는 모델링을 통한 공정 해석과 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 공정의 수렴문제를 고려하여 분해방법을 사용하였고, 아민계 흡수제를 이용하는 이산화탄소 포집 공정의 변수들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 현실적인 설계 결과를 얻기 위해 비평형 모델을 사용하였고 95% 이상의 순도로 90%의 이산화탄소를 회수할 수 있는 최적화된 공정을 설계할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제15권2호
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• pp.135-141
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• 2002

새로운 세자리 폴리아민 리간드 N,N-Bis(2-amino-ethyl)-methylamine${\cdot}$2HBr(BAMA${\cdot}$2HBr), N,N-Bis(2-amino-ethyl)-ethylamine${\cdot}$2HBr (BAEA${\cdot}$2HBr), N,N-Bis-(2-amino-ethyl)-propylamine${\cdot}$2HBr (BAPA${\cdot}$2HBr), N,N-Bis(2-amino-ethyl)-butylamine${\cdot}$2HBr (BABA${\cdot}$2HBr)을 두 개의 브롬산염으로 합성하여 원소분석, 적외선 분광법, 핵자기공명법 및 질량스펙트럼으로 합성을 확인하였다. 리간드들의 양성자 해리상수와 전이금속(II) 착물의 안정도상수를 수용액에서 전위차 적정법으로 측정하여 diethylenetriamine의 값과 비교하였다. 리간드별 전이금속(II)과 안정도상수의 크기는 BAMA < BAEA < BAPA > BABA순으로 증가하였다. BAPA가 BABA보다 안정도상수가 큰 이유는 BABA 내 부피가 큰 butyl 기에 의해 분자내의 입체장애를 증가시킨 것이다.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.539-546
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• 2013

열응답성 고분자인 폴리(N-이소프로필아크릴아미드) (PNIPAAm) 말단에 아민기를 갖는 PNIPAAm-$NH_2$ 및 이들 알긴산 나트륨에 그래프팅시킨 공중합체를 합성하고 이들의 여러 가지 특성들을 분석하였다. PNIPAAm-$NH_2$를 합성하기 위하여 N-이소프로필아크릴아미드를 라디칼 중합할 때 2-aminoethanethiol hydrochloride (AESH)를 연쇄이동제로 사용하였다. AESH 농도를 높이면 PNIPAAm-NH2의 분자량이 작아지며 PNIPAAm-$NH_2$ 수용액의 하한임계용액온도(LCST)가 낮아졌다. N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide 및 N-hydroxysuccinimide를 사용하여 PNIPAAm-$NH_2$를 graft-onto 방법으로 알긴산 나트륨에 그래프팅시킨 alginate-g-PNIPAAm 공중합체 역시 온도에 따라 팽윤-수축 거동을 하였으며, PNIPAAm-$NH_2$보다 약간 높은 온도에서 LCST를 나타내었고, 그래프트된 PNIPAAm의 양이 많아질수록 팽윤비가 커졌다.

• 공업화학
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• 제22권5호
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• pp.526-531
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• 2011

본 연구는 이산화탄소 흡수성능을 향상시키기 위하여 아미노산에 알칼리금속을 함침시키는 것이다. 사용된 아미노산은 글리신이었으며, 알칼리성분 추가에 따라 pH가 11까지 증가하였다. 시험제조한 아미노산 염은 회분식과 연속식 흡수공정에서 이산화탄소의 포집능을 평가하였다. 치환된 금속종류에 따른 이산화탄소 흡수량은 Sodium Glycinate (Na-Gly) ${\geq}$ Lithium Glycinate (Li-Gly) > Potassium Glycinate (K-Gly) 순으로 나타났다. 흡수반응온도에 따른 $CO_2$ 흡수량 시험결과, $20^{\circ}C$에서는 알칼리금속을 함침시킨 아미노산 염이 1차 아민보다 약간 낮은 흡수능을 보였으나, 연속식 흡수반응기에서는 10% $CO_2$ 흐름에 대하여 반응기 내부온도가 상승하면서($40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$) 아미노산 염의 흡수량 증가폭이 아민에 비하여 상대적으로 크게 나타났다.

• 멤브레인
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• 제23권6호
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• pp.469-474
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• 2013

알칼리 수전해용 격막으로 사용하기 위해 음이온교환막을 제작하였다. 음이온교환막은 PVC (polyvinyl chloride)를 출발물질로 하여 클로로메틸화 및 아민화에 의해 제작하였다. 제작한 막은 막 특성(막 저항, 이온교환용량)을 평가하였다. 제작한 음이온교환막의 1M NaOH수용액에서의 최저 막 저항은 $2.9{\Omega}{\cdot}cm^2$를 나타냈다. 이 막은 2.17 meq./g-dry-membrane의 이온교환용량과 43.4%의 함수율을 보였다. 제작한 음이온교환막의 막 특성을 시판의 막 특성과 비교 평가하였다. 1M NaOH수용액에서의 막 저항은 AHT>IOMAC>Homemade membrane>AHA>APS=AFN의 순으로 저항 값이 높았다. 이온교환 용량은 Homemade membrane>AFN>APS>AHT>AHA>IOMAC의 순으로 높은 값을 가졌다.