• 멤브레인
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• 제26권3호
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• pp.212-219
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• 2016

알루미나 분말이 분산된 고분자용액을 비용매 유도 상전이법으로 방사 및 소결하여 알루미나 중공사막을 제조하였다. 용매-비용매의 상호작용 속도에 따른 중공사막 기공 구조 형성을 확인하고, 특성을 분석하기 위해 dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylacetamide (DMAc), triethylphosphite (TEP) 용매를 사용하여 방사액을 제조하였으며, 고분자 바인더로는 polyethersulfone (PESf), 첨가제로는 polyvinylpyrrolidone (PVP)를 사용하였다. 알루미나 중공사막의 기공 구조 변화를 확인하기 위해 SEM으로 중공사막 단면을 분석하였다. DMSO, DMAc 용매를 사용할 경우 지상 구조(finger-like structure)와 망상 구조(sponge-like structure)가 복합된 기공 구조가 나타났으며, TEP 용매를 사용할 경우 전체적으로 망상 구조를 가졌다. 기공 구조에 따른 중공사막의 특성을 확인하기 위해 기체투과도, 기공도 및 기계적 강도를 측정하였다. 망상 구조를 갖는 중공사막은 높은 기체 투과특성을 보였으며 지상 구조가 증가할수록 기체투과도가 감소하였다. 반대로 기계적 강도는 지상 구조가 발달할수록 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제4권4호
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• pp.197-204
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• 1994

본 연구에서는 hollow fiber 막모듈을 통한 순수 $CH_4,\;CO_2$기체와 $CH_4/CO_2$ 혼합기체의 투과 특성을 살펴 보고, 이를 모사값과 비교하여 보았다. 순수 기체의 투고율은 온도에 따라 Arrhenius type으로 증가하였으며, 활성화에너지는 $CO_2$는 6.61kJ/mol, $CH_4$는 25.26kJ/mol로 나타났다. 혼합기체의 투과에 있어서 투과부의 유량과 $CO_2$ 조성, 그리고 배제부의 $CH_4$조성은 cut의 증가에 따라 증가하였다. 분리인자는 5~20atm의 압력과 cut이 20으로 고정된 상태에서 20~40의 범위에 있었으며, 압력이 증가하고 온도가 감소할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 실험결과와 모사결과는 투과부 유량과 $CO_2$조성의 경우 8% 이내에서, 배제부의 $CH_4$조성의 경우 15% 이내에서 일치하였다.

• 멤브레인
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• 제21권4호
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• pp.345-350
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• 2011

보론이 도프된 바나듐 합금 분리막은 아직까지 연구된 적이 없다. 본 연구에서는 팔라듐이 코팅된 새로운 $V_{99.8}B_{0.2}$ 조성의 합금 분리막을 합성하여 수소 투과 특성 및 화학적 안정성에 대하여 연구를 수행하였다. 순수 수소, 수소와 이산화탄소의 혼합가스를 $400^{\circ}C$, 절대압력 1.0~3.0 bar에서 공급하여 수소 투과 특성을 알아보았다. 순수 수소를 공급하여 측정한 결과 0.5 mm 두께의 분리막은 최대 $48.5mL/min/cm^2$의 투과량을 보였다. 본 연구 결과는 수성가스 전이반응(WGS)에서 생성된 수소를 분리할 수 있는 비 팔라듐계 수소 분리막의 합성에 새로운 방향을 제시하고 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권4호
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• pp.234-236
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• 2015

$Y_2O_3$-SiC composite membrane was dip-coated using $Y_2O_3$ sol solution; this membrane was compared with a non- coated one. Each membrane was characterized by XRD, FE-SEM and BET techniques. Hydrogen and CO permeation were tested with self-manufactured Sievert's type equipment. $Y_2O_3$ coating was enhanced for the selectivity of the membrane ($H_2$ versus CO). The hydrogen permeation was measured at 1 bar with increasing temperatures. In case of the coated membrane, hydrogen permeation was found to be $1.24{\times}10^{-7}mol/m^2sPa$ with perm-selectivity of 4.26 at 323 K.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.255-258
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• 2004

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.598-602
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• 2010

본 논문에서는 다량의 수소를 포함한 다성분계 원료가스로부터 수소를 분리해 내는 분리막 시스템에 대하여 CFD 모델링과 모사를 수행하였다. 분리막 시스템은 환형 실린더 타입으로 원료가스의 유입을 위한 외부 lumen side와 sweeping gas가 유입되는 내부 permeation side로 구성된다. Lumen side의 운전온도와 압력은 $374^{\circ}C$, 7 기압 permeation side의 sweeping gas의 도입 온도와 압력은 $374^{\circ}C$, 3기압이며, 이러한 조건에서 운전이 가능한 Pd 분리막을 사용하였다. Sweeping gas의 흐름 방향에 따른 향류 및 병류 흐름에 대하여 각각 CFD 모사를 수행하였으며 수소 몰분율, 수소분압, 수소 플럭스 등에 대하여 결과를 비교하였다. 또한 lumen side의 원료가스 도입유속을 변화시켜 모사를 수행하고, 이에 따른 막분리 시스템의 효율을 비교하고 이에 대하여 고찰하였다.

• 멤브레인
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• 제7권1호
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• pp.1-10
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• 1997

A review is presented for various gas transport mechanisms through microporous membranes of both polymeric and inorganic materials. Different transport modes manifest depending on the pore size and the flow regime, which is a function of pressure, temperature, and the interaction between gas molecules and the pore walls. For microporous membranes whose pores are small and the internal surface area huge, the surface diffusion becomes a significant factor. If the pores become even smaller, then the transport mechanism will be more of an activated diffusion type. When conditions are right capillary condensation will take place to create an enormous capillary pressure gradient, which will greatly enhance the permeation flux. At the same time the capillary condensate of the heavier component may block the membrane pores denying the passage of the lighter gas molecules. All of these phenomena will influence the separation of mixtures.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.67-68
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• 1997

1. Introduction : Gas transport through dense polymeric membranes is predominantly determined by the chain packing density as well as the chain flexibility. Thus, improved permeation properties can be obtained by controlling these two factors. In this work, the introduction of bulky substituents was attempted to improve permeation properties. Polysulfone, widely used material for gas separation membrane, was the starting material of this modification. Gas transport properties of resulting modified polysulfones were examined, and the improved properties were explained by probing the change of physical properties.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
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• pp.1-13
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• 1995

A review is presented for various gas tranport mechanisms through microporous membranes of both polymeric and inorganic materials. Different transport modes manifest depending on the pore size and the flow regime, which is a function of pressure, temperature, and the inateraction between gas molecules and the pore walls. For microporous membranes whose pores are small and the intenal surface area huge, the surface diffusion becomes a significant factor. If the pores become even smaller, them the transport mechanism will be more of an activated diffusion type. When conditions are right capillary condensation will take place to create an enormous capillary pressure gradient, which will greatly enhance the permeation flux. At the same time the capillary condensate of the heavier component may block the membrane pores denying the passage of the lighter gas molecules. All of these phenomena will influence the separation of mixtures.

• Korean Membrane Journal
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• 제6권1호
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• pp.30-36
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• 2004

The gas permeation performance of commercially available polyetherimide (Ultem$\^$/) is simulated by means of molecular dynamics methods. By the observation of trajectory, long distance hopping of gas molecules is needed to transverse from top to bottom of membrane. Two possibilities mechanism of diffusion phenomena through glassy polymers can be issued. Diffusion coefficients were calculated by Einstein relation equation. In solubility simulation, the value of the constants C'$\_$H/ and b for O$_2$ at 300 K were calculated. The diffusion and solubility coefficient of He for PEI were simulated in this simulation work. the permeability coefficient is 9.88 Barrer. This value is closed to experimental value of 9.4 Barrer.