• 멤브레인
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• 제33권1호
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• pp.23-33
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• 2023

본 연구에서는 PEBAX 2533에 합성된 PEI-GO@ZIF-8의 함량을 달리 첨가하여 혼합막을 제조하고 N₂와 CO₂의 투과 특성을 연구하였다. PEBAX/PEI-GO@ZIF-8 혼합막의 N₂ 투과도는 PEI-GO@ZIF-8 함량이 증가함에 따라 감소하였고, CO₂ 투과도는 PEI-GO@ZIF-8 함량에 따라 다른 경향을 보였는데 순수 PEBAX 막에서 PEI-GO@ZIF-8 0.1 wt%까지 CO₂ 투과도는 증가하다가 그 이후의 함량에서는 감소하였다. PEI-GO@ZIF-8 0.1 wt% 혼합막은 CO₂ 투과도 221.9 Barrer, CO₂/N₂ 선택도는 60.0으로, 제조된 혼합막들 중 CO₂ 투과도와 CO₂/N₂ 선택도가 향상되어 가장 높은 투과 특성을 보였고 Robeson upper-bound에 도달하는 결과를 얻었다. 이는 충진물이 PEBAX 내에 고루 분산되면서 CO₂와 친화적인 상호작용을하는 GO의 -COOH, -O-, -OH 작용기와 PEI에 결합된 아민기 그리고 CO₂에 대해 gate-opening 현상이 일어나는 ZIF-8의 영향 때문이다.

• 멤브레인
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• 제29권4호
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• pp.191-201
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• 2019

산업 응용에 적용할 수 있는 중합체 막의 상용화 전에, 고성능 중합체가 실질적인 도전, 즉 연장된 서비스 시간에 대한 장기 안정성을 극복해야하는 과제가 남아있다. 매우 높은 분수 자유 부피(fractional free volume) 및 높은 투과성을 나타내는 고유한 미세 다공성 중합체(polymers of intrinsic microporosity)는 비효율적 무작위 패킹에 의해 생성된 여분의 부피가 물질의 부피적 평형에서 멀어짐과 동시에, 다시 부피적 평형 상태로 복귀하려는 특성, 즉 자유 부피를 줄여가는 특정으로 인해 투과성을 감소시키는 물리적 노화에 영향을 받기 쉽다. 본 논문에서 우리는 미세 다공성 고분자의 물리적 노화를 재검토하고 PIM에서 물리적 노화를 완화하려는 가장 두드러진 시도 중 일부를 논의할 것이다.

• 펄프종이기술
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• 제47권2호
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• pp.17-23
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• 2015

Natural cellulose hydrogel membrane cannot be directly used for cell encapsulation because it has many large pores on the surface that immune biomolecules are able to penetrate into easily. For the reason, alginate was used for the control of pore size of the cellulose hydrogel membrane. The surface morphology of cellulose/alginate nanocomposite confirmed the successful control of the porosity of the membrane. The permeability of the cellulose/alginate nanocomposite was decreased but mechanical properties were increased compared with the bacterial cellulose membrane. The cellulose/alginate nanocomposite could be used for the functional membrane as a promising biomedical material in the future.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1635-1643
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• 2009

The aim of this study was to provide new insight into the mechanism whereby the housekeeping enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) locates to cell walls of Lactobacillus plantarum 299v. After purification, cytosolic and cell wall GAPDH (cw-GAPDH) forms were characterized and shown to be identical homotetrameric active enzymes. GAPDH concentration on cell walls was growth-time dependent. Free GAPDH was not observed on the culture supernatant at any time during growth, and provoked cell lysis was not concomitant with any reassociation of GAPDH onto the cell surface. Hence, with the possibility of cw-GAPDH resulting from autolysis being unlikely, entrapment of intracellular GAPDH on the cell wall after a passive efflux through altered plasma membrane was investigated. Flow cytometry was used to assess L. plantarum 299v membrane permeabilization after labeling with propidium iodide (PI). By combining PI uptake and cw-GAPDH activity measurements, we demonstrate here that the increase in cw-GAPDH concentration from the early exponential phase to the late stationary phase is closely related to an increase in plasma membrane permeability during growth. Moreover, we observed that increases in both plasma membrane permeability and cw-GAPDH activity were delayed when glucose was added during L. plantarum 299v growth. Using a double labeling of L. plantarum 299v cells with anti-GAPDH antibodies and propidium iodide, we established unambiguously that cells with impaired membrane manifest five times more cw-GAPDH than unaltered cells. Our results show that plasma membrane permeability appears to be closely related to the efflux of GAPDH on the bacterial cell surface, offering new insight into the understanding of the cell wall location of this enzyme.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.425-429
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• 2014

최근까지 대부분의 PEMFC MEA(Membrnae and Electrode Assembly) 열화 연구는 전극과 전해질 막 각각 분리되어 연구되었다. 그런데 실제 PEMFC 운전조건에서는 전극과 전해질 막은 동시에 열화된다. 동시열화과정에서 전극열화와 전해질 막 열화는 상호 작용한다. 전해질 막의 열화정도를 측정하는데 수소투과도가 많이 사용되고 있다. 그런데 동시 열화가 발생했을 때 선형 쓸음 전기량 측정법(Linear Sweep Voltammetry, LSV)에 의해 수소투과도를 측정하면 전극열화가 수소투과전류를 감소시키는데, LSV 방법이 전극 촉매의 활성 면적에 의존하기 때문이다. 본 연구에서는 전극과 막 동시 열화과정에서 기체 크로마토그래프에 의한 PEMFC 전해질막의 수소투과도를 측정하였다. 기체 크로마토그래프 측정 방법은 전극 상태와 무관하기 때문에 전극과 막 동시 열화 과정에서 수소투과도가 전극 열화 영향을 받지 않음을 확인하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권3호
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• pp.171-179
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• 2010

The transport of selected salts of sulphuric acid (cobalt, copper, iron(II), manganese, nickel and zinc sulphate) through an anion-exchange membrane Neosepta-AFN was investigated in a counter-current continuous dialyzer at various salt concentrations and volumetric liquid flow rates. The basic transport characteristics - the rejection coefficient of salt and the permeability of the membrane - were calculated from measurements at steady state. The salt concentration in model mixtures was changed in the limits from 0.1 to 1.0 kmol $m^{-3}$ and the volumetric liquid flow rate of the inlet streams was in the limits from $8{\times}10^{-9}$ to $24{\times}10^{-9}m^3\;s^{-1}$. Under the experimental conditions given, the rejection coefficient of salts tested was in the range from 65% to 94%. The lowest values were obtained for iron(II) sulphate, while the highest for copper sulphate. The maximum rejection of salt was reached at the highest volumetric liquid flow rate and the highest salt concentration in the feed. The permeability ($P_A$) of the Neosepta-AFN membrane for the individual salts was in the range from $0.49{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$ to $1.8{\times}10^{-7}m\;s^{-1}$ and it can be described by the following series: $P_{FeSO_4}$ < $P_{NiSO_4}$ < $P_{ZnSO_4}$ < $P_{CoSO_4}$ < $P_{MnSO_4}$ < $P_{CuSO_4}$. The permeability of the membrane was strongly affected by the salt concentration in the feed - it decreased with an increasing salt concentration.

• 멤브레인
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2005

본 연구에서는 흑연, 열경화성 수지, 그리고 카본 블랙을 사용하여 조성과 제조 조건을 달리하여서 탄소 복합체를 제조하였다. 제조된 탄소 복합체의 고분자 전해질 연료전지용 bipolar plate로의 응용 가능성을 살펴보기 위하여 연속 흐름 기체 투과 장치를 사용하여서 산소의 투과도를 측정하였다 실험 결과 카본 블랙의 양이 증가할수록 산소 투과도가 증가하였으며, 탄소 복합체의 성형 시간이 증가할수록 투과도가 감소하였다 반면에 성형 압력은 산소 투과도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제25권2호
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• pp.162-170
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• 2015

본 연구에서는 다양한 아민기를 가지는 폴리이미드 소재 및 분리막을 제조하여 그들의 구조의 변화에 따른 기체 투과도를 측정하였으며 동력학(Molecular dynamics; MD) 기술을 이용하여 해당 기체의 시간의 변화에 따른 위치와 속도를 계산하여, 기체분자의 동적 특성을 분석하는데 활용하였다. 투과도 측정결과 합성된 고분자 소재의 경우 고분자 내의 free volume을 증가시키는 치환기를 도입시켰을 경우 기체투과도가 증가되었으나 rigid한 구조가 도입된 폴리이미드는 투과도가 감소되는 경향을 확인하였다. 또한 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 기체투과거동 변화를 분석한 결과 실제 기체투과도 측정결과와 유사한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제22권5호
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• pp.309-317
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• 2012

본 연구에서는 높은 투과도를 갖는 PTMSP에 1, 3, 5 wt% LDH 함량으로 용액 삽입법에 의하여 PTMSP/LDH 복합막을 제조하였다. 복합막의 물리화학적 특성은 FT-IR, TGA, XRD, UTM, SEM을 사용하여 조사하였고, $H_2$, $N_2$, $CO_2$ 기체에 대한 투과도와 선택도 성질을 고찰하였다. PTMSP/LDH 복합막의 기체 투과도는 LDH 함량이 증가함에 따라 감소하였고, $H_2$와 $CO_2$의 선택도는 LDH의 함량이 5 wt%일 때 최대값을 보였다. 그리고 PTMSP와 PTMSP/LDH 복합막은 기체투과 압력이 증가함에 따라 기체의 투과도가 증가하였다. PTMSP/LDH 복합막의 기체투과도는 PTMSP 막에 비해 압력 증가에 대한 차이가 다소 작게 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제28권9호
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• pp.367-372
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• 2016

Gas diffusion layer (GDL) of PEMFCs plays a role that it diffuses the reactant gases to the catalyst layer on the membrane and discharge water from the catalyst layer to the channel. Physical parameters related to the mass transport of GDL are mostly from the uncompressed GDLs while actual GDLs in the assembled stacks are compressed. In this study, the relation of compression and strain of GDLs with various Polytetrafluoroethylene (PTFE) loading is measured experimentally and In-plane gas permeability is measured at the condition that the GDLs are in compressive strain. The gas permeability decreased with the loading of PTFE and the presentation of gas permeability under compressive stain is expected to improve the accuracy of modeling work of mass transport in the GDL.