• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.10a
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• pp.22-23
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• 1993

분리막을 이용한 분리 기술은 에너지 소모가 적고 공정이 간단하다는 장점이 있다. 현재까지는 고분자막이 대부분이었으나, 무기막의 열적, 기계적, 화학적 안정성 등의 장점으로 인해 이의 개발 및 응용에 관해 많은 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 졸 겔법에 의한 $\gamma-Al_2O_3$ 막의 제조 과정 중 여러 변수에 따르 졸의 입자 크기, 막의 구조, 막의 코팅 특성 및 기체 투과 특성에 관하여 연구하였다.

• Membrane Journal
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• v.17 no.3
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• pp.219-232
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• 2007

The polyethersulfone(PES)-titanium oxide($TiO_2$) hybrid membranes were prepared by immersion precipitation phase inversion method. The casting solution for the preparation of $PES-TiO_2$ hybrid membrane was provided by adding $TiO_2$ nano particles into the basis polymer solution of 14 wt% and 20 wt% PES/N-methyl-2-pyrrolidone(NMP). The $TiO_2$ loading [wt% ($TiO_2/NMP$)] in eating solution was varied from 0 to 60 wt%. Membrane performance and morphological change of the resulting $PES-TiO_2$ hybrid membranes were discussed in aspect of $TiO_2$ loading, by viscosity, coagulation value and light transmittance of the casting solution, measurement of tensile strength, pore size and contact angle, surface and cross sectional SEM images of the hybrid membrane, and ultrafiltration experiments using the hybrid membrane. According as increase of $TiO_2$ loading in the casting solution, viscosity is increased and coagulation value becomes lower, therefore the thermodynamic instability of the casting solution is increased. It is found that when $TiO_2$ loading is increased, 1) precipitation rate becomes faster while instantaneous demixing is maintained, 2) pure water flux, membrane pore size and compaction stability of the resulting membranes are increased, 3) tensile strength and contact angle are decreased. Dead-end ultrafiltration of bovine serum albumin(BSA) solution using the hybrid membrane shows that membrane performance(flux of BSA solution) enhanced up to 7 times compared with the results obtained using the pure PES membrane(not containing $TiO_2$ particle), due to the increase of hydrophilicity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1093-1097
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• 2006

하천수계는 여러 인자들의 상호작용을 통하여 변화하게 되며, 하천 자정능력에 관한 연구는 이를 중심으로 진행되어 왔다. 여러 환경 요인 중 하상재료는 하천의 조도와 수생태계의 특성을 변화시키게 되며, 유입수의 성상에 따라 수저퇴적물이 쌓이거나, 생물막이 형성되는 매개체 역할을 하게 된다. 특히, 하천의 폭이 좁고 수심이 얕은 개울에서는 하상 퇴적물이 수질에 기여하는 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 국내하천의 경우 하상재료가 주로 모래와 자갈이 주를 이루고 있으며, 수심이 낮아 빛의 투과성이 양호하여 부착조류의 증식 및 하상재료(모래 및 자갈 등)를 기질로 한 생물막 형성 등 하상재료는 하천환경의 변화 및 수질변화가 일어나는데 상당한 기여를 하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 하천의 하상재료가 설치된 수로를 이용하여 이화학적요소를 조사, 분석함으로써 하상재료를 통한 수질변화 특성을 비교.검토 하였다. 그 결과 하상재료의 입경이 클수록 DO 변화가 더 큰 폭으로 증가 하였으며, 수위와 유속의 경우 수위가 낮으면서 유속이 적정수준일 경우 DO 증가가 나타나는 것으로 관측되었다. 하천수가 수로에 의해 순환되면서 유기물 저감속도의 측정결과 초기 흡착, 침전 등의 물리적 작용이 부착조류 증식 등의 생물학적 작용보다 우선되면서 입자성 유기탄소(POC)의 제거속도가 용존성 유기탄소(DOC) 의 경우보다 더 빠르고 우선되는 것으로 조사되었다. 영양염류의 경우 부착성조류에 의한 질소 제거능은 실제 질산화작용은 활발히 이루어졌으나 탈질작용에 의한 총질소의 제거는 미비한 것으로 나타났으며, 총인은 입자성유기탄소가 제거되는 것과 유사한 경향을 나타내 제거 기작이 대부분 흡착, 침전에 의한 물리적 자정 작용에 기인한 것으로 조사되었다. 또한 하상재료 입경 변화에 따른 수질변화 특성은 기질(하상재료)의 입경이 작을수록 오염물질의 분해능이 큰 것으로 나타났다. 이와 같이 여러 하천환경 요인 중 하상재료에 의한 하천환경의 다양한 변화는 수질변화 및 자정능력에 큰 영향을 미치게 된다.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.5
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• pp.579-588
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• 2000

The effects of protective colloids on the colloid stability of poly(vinyl acetate) (PVAc) latex was investigated. The stability of PVAc latex in reactive poly(vinyl alcohol) mono thiol (PVALT) (DP=1080) having 78.4% saponification value was better than poly (vinyl alcohol)(PVA) (DP=1100) having 81.6% saponification value. The colloidal stability of PVAc latex particles improved drastically with increase of the reactive PVALT. The particle surface morphology of PVAc latex was examined by transmission electron microscopy (TEM). It was shown that particle size of 1ha latexes decreased with increasing reactive PVALT concentration. Therefore, the stabilities of latex for reactive PVALT protective colloid was superior to that of PVA ones. This result is due to the introduction of many thiol groups that induce chemical bonds at PVAc latexes surface, so that the formation of PVALT-b-PVAc block copolymer via the reaction of PVAc with reactive PVALT. In addition, zeta potential of the PVAc latexes decreased with increasing sodium carbonate concentration.

• Membrane Journal
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• v.27 no.3
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• pp.226-231
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• 2017

1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ($BMIM^+BF_4{^-}$) and $Al_2O_3$ as metal oxide for preparation of composite membrane were utilized for the $CO_2$ separation. When 13 nm $Al_2O_3$ nanoparticles were incorporated into ionic liquid $BMIM^+BF_4{^-}$, the separation performance for composite membrane showed the selectivity ($CO_2/N_2$) of 30.5 and $CO_2$ permeance of 45.7 GPU. The enhanced separation performance was attributable to the increased $CO_2$ solubility by both oxide layer of $Al_2O_3$ and abundant free ions of ionic liquid. In particular, $Al_2O_3$ nanoparticles acted as obstacles to nitrogen gas, resulting in the decrease of permeability of nitrogen gas. As a result, the carbon dioxide separation performance could be enhanced.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.83-83
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• 2010

산업이 고도화되는 과정에서 에너지의 고효율화를 위하여 고온, 고압 등의 극한환경 하의 공정이 불가결하며, 이에 따라 초미세분진인 나노 입자가 증가되고 있다. 이에 따라 해당 나노의 입자 처리를 위하여 다양한 용도에서의 고온 필터가 산업적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 디젤엔진 매연저감 후처리 장치, 소각로, 발전소 등의 미세 분진 포집 필터로서의 응용을 위해, 카본 파이버에 SiC 휘스커를 증착하는 실험을 진행하였다. 휘스커 증착 공정은 촉매없이 SiC 휘스커를 카본 파이버 위에 화학증착하였다. 휘스커 성장 시 증착 조건의 변화를 통하여 다양한 휘스커의 증착 형태 및 미세구조를 관찰하였다. 또한 높은 포집 효율 및 기체투과도를 갖추기 위해, 휘스커가 증착된 시편의 포집효율 및 기체투과도 향상을 위한 실험을 진행하였다. 해당 실험의 결과로, 증착된 필터는 70% 이상의 포집효율을 보이면서도 기체 투과도는 현재 상용화되어 있는 코디얼라이트보다 5배 이상 높았다. 또한 필터에 추가적인 SiC 침윤공정을 통하여 시편의 내산화성, 내마모성, 내열성 등의 특성이 향상됨을 확인하였다.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.10 no.2
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• pp.136-144
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• 1999

고주파 마그네트론 스퍼터법을 이용한 Al:ZnO(AZO) 박막 증착시, 증착 조건에 따른 미세구조 변화를 조사하였으며, 이를 전기적 광학적 성질과 상관하여 고찰하였다. 박막은 기판 온도가 증가함에 따라 c축이 기판표면에 수직으로 놓이는 주상구조로 성장하였으며, 스퍼터 파워가 증가함에 따라 증착 속도와 입자의 크기가 증가한 반면 결정성은 저하되었다. 증착된 박막은 가시광선영역에서 85% 이상의 광 투과도를 나타내었으며 Al 첨가에 의해 광학적 밴드갭이 약 0.15 eV 증가하였다. 주상구조로 성장한 입자들은 저각 입계(low angle grain boundary)와 특수 입계(special grain boundary)를 형성하였으며, 특히 Σ=7 [001] (210)A/(110)B 입계의 규칙적인 원자배열 및 원자이완을 HRTEM을 이용하여 고찰하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.3
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• pp.337-344
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• 2006

Characteristics of flocculent aggregates have great effects on membrane fouling. Floc from kaolin particles gave higher permeate throughputs than floc from natural particles at the same conditions. Therefore, the objectives of this study are to thoroughly analyze characteristics of flocculated aggregates and to investigate effects of flocculated aggregates on membrane fouling. Image analysis, specific rake resistance and cake compressibility were used for characterization of flocs. Different flocculent aggregates formed with natural and kaolin particles were employed in this study. The fractal dimensions from the image analysis were $D_2=1.79{\pm}0.07$ for floc from natural particles and $D_2=1.84{\pm}0.06$ for floc from kaolin particles. The lower fractal dimension($D_2$) of floc from natural particles indicated that the aggregates were more porous and less compact than floe from kaolin particles. In addition, both the specific cake resistances and compressible degrees of flocs from natural particles showed greater values than those of flocs from kaolin particles. The results implied that the porous and loose flocs from natural particles were more easily compressed on membrane surface than the dense and compact flocs from kaolin particles. The compressed flocs yielded the great hydraulic resistances by hindering the water flow through the cake layer.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.3
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• pp.91-95
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• 2020

In this study, we report a hydrothermal synthesis in which BaTiO₃ nanoparticles (NPs) with enhanced size uniformity and dispersibility are synthesized by increased time and temperature, increasing nucleation and diffusion rates. The formation process of an uniform size of 20 nm BaTiO₃ NPs, which has not been extensively researched, was optimized through hydrothermal synthesis at 180℃. Simultaneous increase in the nucleation rate of TiO₂ and diffusion length of Ba²⁺ ions, resulting from a higher temperature, allowed for the synthesis of BaTiO₃ NPs (20 nm) with significantly enhanced size-uniformity. The size and crystallinity of BaTiO₃ NPs which exhibit excellent dispersibility in hexane solvent were investigated using transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The results presented herein provide insights into improving the size uniformity and dispersibility of BaTiO₃ NPs by hydrothermal synthesis for applications to variety of electronic devices.

• Membrane Journal
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• v.23 no.6
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• pp.409-417
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• 2013

Adsorptive permeation hollow fiber membrane (APM) has been developed for effectively separating $CO_2$ from gas mixture. Inside the APM, zeolite 13X particles were uniformly dispersed without covering their surfaces by a symmetric porous structure of polypropylene lattice. In this study, $CO_2/N_2$ mixture was used as a simulated gas mixture. Separation was achieved by adsorbing $CO_2$ on the zeolite particles in the APM and then permeating $N_2$ into permeate side in passing all the feed gas through the APM. Adsorptive permeation tests were carried out with a set of APM modules, and the adsorptive permeation performances of the modules were analyzed from the test results. After saturation of the adsorbent with $CO_2$, the APM was regenerated by desorption of $CO_2$ from it through vacuuming both inside of outside of the APM hollow fiber, and the regeneration process of the APM by vacuuming was discussed in terms of regeneration efficiency and energy consumption.