• Applied Chemistry for Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.337-343
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• 2013

Membrane reactors have been showing a promising future and attracted increasing attention in the scientific community as they possess advantages in terms of enhanced catalytic activity and selectivity, combination of processes (reaction and separation), simplicity in process design, and safety in operation. In particular, solid electrolyte membrane reactor principles are realized in fuel cells, electrolyzers and reactors for hydrogenation of carbon dioxide and other economically viable reactions. In this review, as a young generation of ion conducting materials, high temperature proton conductors are discussed in terms of the current status of material development and their various applications.

• Resources Recycling
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• v.33 no.2
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• pp.16-23
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• 2024

The electrolysis for extracting magnesium from seawater or brine primarily involves recovery of magnesium via precipitation as the form of magnesium hydroxide. The technology is classified into cation-exchange membranes (CEM), anion-exchange (AEM) membranes, electrodialysis, and membraneless methods. Recent research has focused on enhancing the efficiency and selectivity of magnesium recovery from seawater or brine containing magnesium, with expectations of effective magnesium recovery even with normal seawater. In a future, the optimization of the selective and efficient recovery of magnesium and various valuable substances through long-term operation of scaled-up systems is crucial with enhancing economic and environmental viability. It is essential to realistically estimate operational costs considering the membrane's lifespan and replacement cycle. Also, detailed and practical process models should be developed based on monitoring data on various factors.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.14 no.6
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• pp.21-28
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• 2011

이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.4
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• pp.249-255
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• 2015

Functional nanochannels were fabricated in order to control selective ion transportation with high permeability and low energy consumption. In this research, nanochannel platform fabrication process and surface functionalization process were developed. In addition, selective ion transportation and concentration measurement system was also set-up. By using fabricated multilayer metal membrane with electrical bias, 95% of ion ($Cl^-$) was blocked. This developed process is new-conceptional membrane fabrication technology and is expected to be applied to next-generation water purification/desalination, portable artifical kidney, and artificial sense organ.

• Resources Recycling
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• v.29 no.5
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• pp.55-63
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• 2020

In order to investigate the separation of Co(II) and Ni(II) by ionic liquids from weak hydrochloric acid solutions, extraction experiments were performed by changing the type and concentration of ionic liquids and the initial pH of the aqueous phase. Two kinds of ionic liquids based on Aliquat 336 were employed in this work; one was synthesized by reacting organophosphorus acids(D2EHPA, PC88A, Cyanex 272, Cyanex 301) with Aliquat 336 and the other was prepared by exchanging the chloride ion of Aliquat 336 with SCN^-. The three types of ionic liquids (ALi-D2, ALi-PC, and ALi-CY272) showed better extraction of Co(II) than Ni(II), and the equilibrium pH was higher than the initial pH. In the case of ALi-CY301, the selectivity of Co(II) and Ni(II) depended on the extraction conditions. In addition, the effect of the addition of TBP to the ionic liquid on the extraction of two metals was also investigated. Employment of ALi-SCN as an extractant resulted in selective extraction of Co(II) and complete separation of the two metal ions was possible.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.07a
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• pp.273-278
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• 2002

국민소득 향상으로 인한 소비자의 고품질 청정채소 및 화훼류에 대한 수요가 증가하면서 시설재배와 수경재배 면적이 급속히 증가하고 있다. 수경재배는 기존 농법의 문제점인 농작물의 중금속 축적, 연작장해, 지력의 약화, 농약 및 화학비료의 남용으로 인한 토양생산성 및 농산물 안전성의 저하 둥을 해결할 수 있는 작물 재배방식이지만 그에 상응하는 기계화 및 자동화는 매우 미흡한 실정이다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1565-1567
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• 2003

LAS($Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$)계에 전이금속과 희토류 이온을 첨가한 글라스세라믹의 colouring에 대한 특성 분석이 이루어졌다. 투과성이 높고, 내열 충격성이 우수한 글라스세라믹을 제조한 수 있었으며, 주 결정상은 ${\beta}$-eucryptite(SS)이었다. 또한 colouring에 의한 빛의 흡수 특성과 이러한 글라스세라믹에서의 colouring 이온의 구조적 상태가 조사되었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.3 no.1
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• pp.70-76
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• 1994

본 연구는 방사성 폐액의 처리를 목적으로 화학처리와 한외여과막(UF)의 결합공정에 의해서 세슘이온의 제거특성을 조사하였다. 이 공정은 대상핵종과 선택성이 크고 한외여과막에 의해서 분리가 가능한 거대분자를 주입하여 핵종을 결합시키고, 이를 한외여과막에 의해서 분리 제거하는 개념이다. 실험은 흡착제로서 K2Cu3(Fe(CN6)2)를 제조하여 주입하였고 회분식 UF stirred cell를 이용하였으며, 용액의 pH, 세슘이온의 농도 및 K2Cu3(Fe(CN6)2)의 농도에 따라 세슘이온의 제거효율을 측정하였다. 세슘의 제거효율은 pH 및 K2Cu3(Fe(CN6)2)의 몰비에 따라 결정되며, pH가 5∼6에서 높은 제거율을 나타내었고 Cs/K2Cu3(Fe(CN6)2)의 몰비가 1.5 이하에서 90% 이상 제거되었다. K2Cu3(Fe(CN6)2)에 대한 Cs의 결합특성은 Langmuir isotherm형태의 식으로 나타내어 평가하였으며, 이때 세슘이온의 최대 흡착용량은 1.72 mM/mM K2Cu3(Fe(CN6)2) 이었다.

• Analytical Science and Technology
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• v.10 no.3
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• pp.161-167
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• 1997

This is on hydrogen ion-selective memebrane electrodes which were made of tetrabenzylmethylenediamine (TBMDA), tetrabenzylethylenediamine (TBEDA), tetrabenzylpropylenediamine(TBPDA) and tetrabenzylhexylenediamine(TBHDA) as neutral carriers. Their response potentials to carbon number between amino groups showed linear selectivities to hydrogen ion in the range of pH 1~pH 9, pH 2~pH 9, pH 3~pH 9 and pH 4~pH 9 and slopes were 48mV/pH, 52mV/pH, 64mV/pH, 59mV/pH respectively. The interferences effect on the cations were measured to alkali metal ions($Li^+$, $Na^+$, $K^+$), alkaline earth metal ions ($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$), transition metals ions($Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$) and anions($I^-$, $Br^-$, ${NO_3}^-$, $SCN^-$), and selectivity coefficients were measured by separate-solution method. The membrane electrode made of TBMDA among the electrodes showed the best selectivity in acidic solution.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.2
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• pp.259-264
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• 1993