• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.621-626
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• 2010

음이온 교환막은 전기투석뿐만 아니라 역전기투석에 의한 전기생산과 축전 탈이온에 의한 정수 분야에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 폴리비닐알콜 수용액 상에서 (vinylbenzyl)trimethylammonium chloride와 2-hydroxyethyl methacrylate를 중합한 후 글루타르산과의 에스테르화 반응, 그리고 글루타르알데히드와 가교반응을 통해서 음이온 교환막을 제조하였다. 실험 변수에 따라 음이온 교환막을 제조하고 이온교환막의 전기화학적 물성을 조사하였다. 중합반응에서 음이온 교환성 단량체 비율에 따라 이온교환량과 저항 값이 변하였으며, 에스테르화 반응에서는 글루타르산의 함량의 증가에 따라 함수율과 전도도가 감소하였다. 형성된 필름과 알데히드의 가교반응 시간 변화는 함수율, 전기저항, 이동수 값들에 영향을 미쳤다. 끝으로 제조된 이온 교환막의 chronopotentiometry와 한계전류밀도도 측정하였다.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.464-468
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• 2010

본 연구에서 염화비닐벤질(vinylbenzyl chloride) 단량체는 동시조사방법을 이용하여 poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene)(FEP), poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoropropylvinyl ether)(PFA), poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)(ETFE) 불소고분자 필름에 성공적으로 그래프트되었다. 실험 결과 같은 조사조건을 적용할 경우 다른 불소고분자 필름보다 ETFE 불소필름에 PVBC 고분자가 쉽게 그래프트됨을 확인하였다. 그래프트된 필름들은 FTIR, TGA, SEM-EDS 기기들을 사용하여 분석하였다. 그래프트된 필름의 파단신장률은 그래프트률이 증가할수록 감소되는 것을 확인하였으며 ETFE에 그래프트된 필름은 다른 불소고분자에 그래프트된 필름들과 비교하여 더 좋은 기계특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2008년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.180-184
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• 2008

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권12호
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• pp.1833-1835
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• 2002

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.564-572
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• 2012

본 연구에서는 막축전식 탈염(membrane capacitive deionization, MCDI) 공정용 음이온교환막의 제조를 위하여 vinylbenzyl chloride-co-ethyl methacrylate-co-styrene(VBC-EMA-St) 공중합체를 합성하였으며, 아민화 반응과 열처리를 통하여 음이온교환막을 제조하였다. 구조확인을 위하여 FTIR 분석을 하였고, GPC와 TGA를 통하여 합성한 고분자의 분자량과 분자분포, 열안정성을 분석하였으며, 함수율 및 이온교환용량을 측정하였다. 또한 LCR meter로 전기저항을 측정하고, MCDI 공정에 적용하기 위하여 제조한 음이온교환막을 충방전 시험 측정하였다. 이온교환용량, 함수율, 전기저항, 분자량은 각각 1.69 meq/g, 23.7%, 1.61 ${\Omega}{\cdot}cm$, $3.4{\times}10^4$ g/mol이었으며, CDI 충방전 시험 결과 상용화막인 AMX보다 우수한 성능을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제11권3호
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• pp.109-115
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• 2001

Polypropylene(PP)을 지지막으로 하여 in-situ 가교결합(cross-linking)방식을 이용한 pore-filled 이온교환막을 제조하였다. 다공성 PP막의 기공에 poly(vinylbenzyl chloride)(PVBCI)과 piperazine(PIP), 또는 1,4-diaminobicyclo [2,2,2]octane(DABCO)을 dimethylforamid(DMF)에 녹인 용액을 채워서 겔화시킨 후, 남아있는 chloromethyl 그룹에 trimethylamine을 이용하여 양이온인 암모니움 site를 형성시키면 pore-filled 음이온교환막이 형성된다. 이와 같은 2단계의 제조방식으로 제조된 pore-filled 분리막은 크기의 변화가 없이 안정되며, PVBCI의 농도와 가교제의 농도로써 고분자-겔의 함량(mass gain, MG)과 가교도가 간단하게 조절되는 것을 보여주었다. 특히 아주 낮은 압력(100 kPa)에서의 높은 수투과도(7.9kg/$m^2$hr, 지지막은 PP3, 73%의 MG, 10%의 가교도, PIP 가교제사용)는 연수용 분리막으로 충분히 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국재료학회지
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• 제10권12호
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• pp.825-830
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• 2000

고분자막 습도센서의 감습재료로 사용하기 위하여 vinylbenzyl chloride (VBC), methyl methacrylate (MMA) 그리고 2-hydroxyethyl methacrylate (HPMA)의 여러 가지 조성의 공중합체를 합성하여, 이를 전극에 도포하고 N, N, N', N'-tetraethylene diamine으로 4차 암모늄화 시켜 최종 습도센서를 제조하였다. 상대습도에 따른 저항 변화를 측정한 결과, 공중합체에서 MMA의 조성이 증가하면 저항이 증가하였으며, HEMA의 도입은 친수성기의 작용으로 저항의 증가는 크지 않았으며 강습막의 기판과의 접착성은 크게 향상되었다 또한 VBC/MMA/HEMA=80/10/10의 경우 히스테리시스는 $\pm$2%RH 안에서 나타났으며, 온도의존성 계수는 -0.42~-0.46%RH/$^{\circ}C$이었다. 30%RH, 60%RH 그리고 90%RH에서의 저항 값은 각각 3.0M$\Omega$,,200k$\Omega$ 그리고 9k$\Omega$ 이었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권2호
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• pp.126-131
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• 2001

4 차 암모늄염을 형성할 수 있는 공중합체들 poly[(vinylbenzyl chloride)-co-(n-butyl acrylate)-co-(2-hydroxyethyl methacrylate)]와 poly[(4-vinylpyridine)-co-(n-butyl acrylate)-co-(2-hydroxyethyl methacrylate)]를 고분자막 습도센서의 감습재료로 사용하기 위하여 합성하였다. 습도센서는 30%RH, 60%RH 그리고 90%RH에서 평균 저항 값은 각각 8.6 M $\Omega$, 310 k$\Omega$ 그리고 12 k$\Omega$을 보여 주었다. 또한 히스테리시스는 $\pm$3%RH 안에서 나타났으며, 온도의존성 계수는 -0.37~-0.407RH/$^{\circ}C$이었다. 감습막의 조성에서 공중합체 중 n-BA와 HEMA의 도입은 저항을 증가시키는 요인이 되나 기판과의 접착성은 크게 향상되었다. 33%RH에서 85%RH로 또는 역으로 변화할 때의 응답속도는 54초이며 수중에 2시간 침적 후 저항의 변화는 +0.2%RH 이내에서 존재하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1651-1655
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• 2013

Anion exchange membranes for a vanadium redox flow battery (VRB) were prepared by pore-filling on a PE substrate with the copolymerization of vinylbenzyl chloride (VBC) and glycidyl methacrylate (GMA). The ion exchange capacity, water uptake and weight gain ratio were increased with a similar tendency up to 65% of GMA content, indicating that the monomer improved the pore-filling degree and membrane properties. The vanadium ion permeability and open-circuit voltage were also investigated. The permeability of the VG65 membrane was only $1.23{\times}10^{-7}\;cm^2\;min^{-1}$ compared to $17.9{\times}10^{-7}\;cm^2\;min^{-1}$ for Nafion 117 and $1.8{\times}10^{-7}\;cm^2\;min^{-1}$ for AMV. Consequently, a VRB single cell using the prepared membrane showed higher energy efficiency (over 80%) of up to 100 cycles compared to the commercial membranes, Nafion 117 (ca. 58%) and AMV (ca. 70%).

• Korean Membrane Journal
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• 제10권1호
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• pp.13-19
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• 2008

Water softening is a very promising field for membranes and especially ultra low pressure membranes. Nanofiltration membranes based on pore-filling technology was prepared by using a new technique: the in-situ cross-linking. This route involves introducing a pre-formed polymer into the pores of a host membrane and then locking the polymer in the pores by in-situ cross-linking with an appropriate reagent. By this way, it is possible to make robust and competitive, pore-filled, anion-exchange membranes with excellent control over the properties of the incorporated gel without affecting the host membrane. In this paper, the possibilities of tuning such membranes for ultra low pressure water softening was examined by altering pore-filling chemistry (by changing cross-linking and aminating reagents). The results showed that tuning the chemistry of the pore-filling has important effects. In particularly, it had been shown that the correct selection of cross-linking reagent was not only essential to get pore-filled membranes but it could control their properties. Moreover, the aminating reagent could improve membrane performance. It was found that an increase in hydrophobicity could improve the Darcy permeability.