• 제목/요약/키워드: 폴리설폰

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고분자연료전지용 설폰산화 폴리아릴렌에테르설폰 멀티블록공중합체의 합성 및 특성 분석 (Synthesis and Characterization of Sulfonated Poly (Arylene ether Sulfone) Multi-Block Copolymer for PEMFC Application)

  • 안진주;최영우;양태현;김창수;배병찬
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.461-467
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    • 2012
  • Multi-block sulfonated poly (arylene ether sulfone) (SPES) membranes were synthesized by post-sulfonation and its properties characterized. Two types of oligomers, F-terminated and OH-terminated telechelic oligomers, were synthesized by controlling the feed ratio of dihydroxyl- and difluoro-monomers. Their number of repeating unit (X and Y) was analyzed by GPC and $^1H$ NMR. Copolymerization with F-terminated and OH-terminated telechelic oligomers via nucleophilic aromatic substitution, gave high-molecular-weight multi-block PESs. Each block length was controlled to have different values with X5Y10, X10Y10, X20Y10 and X20Y20. Successful polymerization and its successful sulfonation was confirmed by GPC and $^1H$ NMR. RH dependence of proton conductivity of multi-block SPES membranes was comparable to that of Nafion 212 at high RH conditions.

건습식방사법에 의한 폴리설폰 중공사막의 구조 및 투과특성에 관한 연구

  • 김정훈;박유인;노일준;이규호
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.33-33
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    • 1993
  • 건습식방사법에 의한 폴리설폰중공사를 제조함에 있어 여러가지의 방사조건을 변화시켜 이에 따른 중공사의 다양한 구조를 검토하고 이들의 투과특성을 조사하였다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 인식하고 Polysulfone 중공사막의 제조시 여러가지의 방사조건을 세분하여 방사높이, 방사용액 및 내부응고제의 양의 변화등의 방사변수에 따른 구조 및 투과특성 그리고 내부스킨층만이 존재하는 중공사와 외부스킨층만이 존재하는 중공사를 제조할 수 있는 특정조건을 확립한 후 이들의 상전이공정에 따른 변수를 도입하여 중공사를 제조하여 그 투과성능을 상전이공정과 연결시켜 해석하였다.

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폴리이미드와 폴리이써설폰 분리막을 이용한 $CH_4/N_2$의 투과선택도 특성 (A Study on the Permeance Through Polymer Membranes and Selectivity of $CH_4/N_2$)

  • 박보령;김대훈;이강우;황택성;이형근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.498-504
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    • 2011
  • 본 연구는 폴리이미드와 폴리이서설폰 중공사막을 이용하여 매립가스의 메탄 회수를 위한 메탄과 질소에 대한 투과도와 선택도를 실험하였다. 폴리이미드와 폴리이서설폰 소재를 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사 형태로 제조하고 표면 실리콘 코팅 후 모듈을 제조하였다. 전자주사 현미경 관찰을 이용하여 제조된 중공사 막의 구조가 치밀한 표면과 망상구조의 비대칭으로 형성된 것을 확인하였다. 압력과 온도가 증가함에 따라 메탄과 질소의 투과도는 증가하였으나 선택도($CH_4/N_2$)는 감소하는 것으로 나타났다. Air gap이 증가할수록 메탄과 질소의 투과도는 감소하였으며 용매치환을 한 중공사막의 투과도는 3.2~7.0배 증가하였다.

원자력시설 해체 시 특성평가를 위한 표면오염 탐지 이중구조 고분자 복합체의 제조 (Preparation of polymeric composites for surface contamination measurement in order to characterize nuclear facilities decommissioning)

  • 한명진;서범경;우주희;이근우
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.97-104
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    • 2004
  • 원자력시설의 해체를 위한 표면오염도를 측정함에 있어 기존의 일반적인 단일층 함침 복합체의 단점을 개선한 치밀한 구조의 지지층 위에 활성층의 2차막을 도포 하여 제조된 이중 구조의 고분자 복합체를 제조하고 이들의 특성을 분석하였다. 세륨활성화된 이트리움실리케이트(Cerium-activated ytttrium silicate, CAYS)를 함침시킨 폴리설폰 이중구조 필름은 1차 지지층으로서 폴리설폰 (polysulfone, PSF)과 메틸렌클로라이드 (methylene chloride, MC)로 이루어진 2액용액을 유리판 위에 제막하고 증발을 통해 MC를 제거하여 고분자의 유리화(vitrification)를 통해 치밀한 구조로 고형화하도록 하였다. 고형화한 1차층 위에 CAYS 와 용매로 이루어진 2차 제막용액을 덧붙여 도포하고 물에 침지시키거나 대기방치를 통해 고형화시켰다. 이렇게 이루어진 2중 구조의 무기섬광체 함침 복합체 필름은 2차 제막층에 손가락 형태의 큰 기공이 생성되었으며, 1차층과 2차층이 완전히 결합되어 있어 우수한 기계적 물성을 나타냈다. 한편, 섬광체인 CAYS를 첨가하였을 때 필름에 생성되는 은 기공의 형성이 증대되는 특성을 보였으며, 용매의 증발에 의해 고형화 된 필름은 치밀한 구조의 형상을 보였다. 제조된 필름들은 방사성핵종의 탐지에 있어 신뢰할만한 탐지 결과를 보였다.

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알파선 측정용 ZnS(Ag) 섬광 복합체의 특성에 있어 도포방법이 미치는 영향 (Effect of Coating Technique on the Characteristics of ZnS(Ag) Scintillation Composite for Alpha-ray Detection)

  • 정연희;박소진;서범경;이근우;한명진
    • 공업화학
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    • 제17권6호
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    • pp.604-608
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    • 2006
  • 폴리설폰 기저층에 무기섬광체인 ZnS(Ag)를 도포시켜 방사성 오염도를 측정하는데 사용될 수 있는 고분자 복합체를 제조하였다. 복합체는 방사성 오염물과 반응하여 섬광을 일으키는 무기섬광체의 활성층과 기계적 물성을 소지하여 전체적인 안정성을 부여하며 생성된 섬광의 광자들이 원활하게 투과될 수 있도록 하는 투명층의 폴리설폰 기저층으로 이루어져 있다. 기저층에 섬광체를 포함하는 활성층의 접착은 별도의 접착제 없이 기저 고분자와 동일한 폴리설폰을 바인더로 이용하여 도포시켰으며, 도포 방법으로는 어플리케이터를 이용한 제막방법과 스크린 프린팅을 이용하는 프린팅 기법을 사용하였다. 제조된 복합체는 기저층과 활성층이 일체형을 이루며 서로 완벽하게 접착되었음을 보였다. 제막방법을 통해 이루어진 복합체는 알파선을 탐지에 적합한 검출 특성을 보였으나, 도포 후 형상변형이 일어났으며 스크린 프린팅을 통해 제조된 복합체는 알파오염물에 대한 적절한 탐지특성 및 안정된 형상을 유지하는 것으로 나타났다.

상전환 공정에 의한 폴리설폰막의 제조에 있어 제막용액에 첨가된 톨루엔의 영향 (Effect of Toluene Added to Casting Solution on Characteristic of Phase Inversion Polysulfone Membrane)

  • 최승락;박소진;서범경;이근우;한명진
    • 공업화학
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    • 제19권6호
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    • pp.633-639
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    • 2008
  • 상전환법을 이용하여 폴리설폰, n-메틸피롤리돈과 톨루엔으로 이루어진 제막용액으로부터 고분자 분리막이 제조되었다. 톨루엔은 폴리설폰에 대한 비용매로서 제막용액에 첨가되었으며, 침지용 비용매로는 이소프로필알코올이 사용되었다. 제조된 모든 분리막은 밀집 형상의 표면층과 스폰지 형상의 하부층으로 구성된 이중구조 형태의 비대칭성 구조를 보였다. 첨가된 톨루엔은 제막용액의 열역학적 성질을 변화시켜 열역학적 상분리를 촉진하는 역할을 할 수 있음을 보였으며, 제조된 분리막은 톨루엔을 첨가에 의해 막의 표면층 두께가 증가하는 특성을 보였다. 분리막의 투과 특성을 측정한 결과, 톨루엔이 첨가되었을 때 밀집 표면층의 두께 증가에도 불구하고 거의 동일한 배제율을 유지하면서 투과플럭스는 5배 이상 증대하는 효과를 보였다.

폴리폰설 중공사막에 대한 산소와 질소의 수착 및 투과특성 (Sorption and Permeation Characteristics of Oxygen and Nitrogen for Polysulfone Hollow-Fiber Membrane)

  • 조정식;김종수;이광래
    • 멤브레인
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    • 제9권1호
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    • pp.25-35
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    • 1999
  • 산소농축공기 제조용 폴리설폰 실관막에 대한 산소.질소의 수착 및 투과실험을 수행하였다. 폴리설폰 실관막에 대한 산소의 수착량이 질소의 수착량보다. 1.5배 ~2 배 높았다. 저압영역(약 3 kgf/$cm^2$이하) 에서는 Henry-type 수착량 ($C_D$)이 전체수착량의 약 15% 이었으며, Langmuir 수착이 약 85%이었다. 고압영역(약 3 kgF/$cm^2$이상)에서는 Langmuir 수착은 거의 포화되어 일정한 값에 도달하였으며, Henry 용해에 의한 수착($C_D$ = $k_D$.p) 의 증가에 의하여 전체 수착량이 증가하였다. 산소와 질소의 수착은 dual-mode sorption 모델을 만족시켰다. 산소의 투과 활성화에너지(Ep)가 질소보다 컸고, 이상분리인자 (${O_2}/{N_2}$)는 2~4를 나타내었으나 , 혼합물의 실제 분리인자는 1.7 ~2.2로 낮아졌다.

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폴리설폰 중공사막 혈액여과기의 설계 및 여과성능 (Design and Filtration Performance of Polysulfone Hollow Fiber Membrane Hemofilter)

  • 김재진;박진용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.227-234
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    • 1993
  • Hemofilter was optimally designed and manufactured using polysulfone hollow fiber mem- brane with surface area of 0.6mE Molecular weight cut-off of the hemofilter was measured with polyethylene glycol and dextran aqueous solutions of various molecular weights and it was ranged from 9,500 to 38,900. Ultrafiltration rates were measured with pure water in a static system and flowing system. The clearance of urea, creatinlne, and vitamine BIB were measured using aqueous solutions.

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고분자 전해질형 연료전지용 나프탈렌 부분을 갖는 술폰화된 폴리(아릴렌 이써 설폰) 블록 공중합체의 합성과 특성연구 (Synthesis and Properties of Sulfonated Poly (Arylene Ether Sulfone) Block Copolymers with Naphthalene Moiety for Polymer Electrolyte Fuel Cells)

  • 한다솜;유동진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.331-338
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    • 2018
  • In this study, sulfonated PAES block copolymers have been synthesized via nucleophilic substitution reaction. Hydrophobic oligomer was prepared using 2,6-dihydroxynaphthalene and bis(4-chlorophenyl) sulfone, whereas hydrophilic oligomer was prepared using sulfonated bis(4-chlorophenyl) sulfone and bis(4-hydroxyphenyl) sulfone. The chemical structure of polymers was analyzed by $^1H$ NMR, FT-IR and GPC. The thermal properties of polymers were measured by TGA and DSC. The oxidative stability of membranes was investigated by Fenton's test. Furthermore, the proton conductivity of membrane was found to be 26 mS/cm at $90^{\circ}C$. All physiochemical properties suggest that fabricated membrane have a great potential for applications in PEMFC.