• 제목/요약/키워드: Polycarbonate membrane

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Polycarbonate/Metal Salt 막의 산소분리특성에 미치는 비용매와 금속염 농도의 영향 (Effect of Nonsolvent and Metal Salt Concentration on Oxygen Separation Performances of Polycarbonate/Metal Salt Membrane)

  • 서상훈;이우태
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.61-69
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    • 2001
  • Polycarbonate(PC) membranes for oxygen enrichment from air were prepared by the wet phase inversion method. In order to improve oxygen separation performances of the PC membrane, the effect of the added ethanol(nonsolvent) and $CuCl_2$(metal salt) concentration in the casting solution on morphology, oxygen permeability ami $O_2/N_2$ separation factor of the membrane was studied. In addition, tensile strength and elongation at break of the membrane were investigated. An asymmetric membrane with a dense top layer and a porous sublayer was obtained. The thickness of the dense top layer decreased with increasing amount of nonsolvent additive. Compared with pure PC membrane without additive(metal salt), the oxygen permeability and $O_2/N_2$ separation factor of the $PC/CuCl_2$ membrane are significantly improved. The oxygen permeability and $O_2/N_2$ separation factor is $5.25{\times}10^{-9}cm^3(STP){\cdot}cm/cm^2{\cdot}sec{\cdot}cmHg$ and 4.5, respectively. This improvement might be due to good interaction between metal salt and oxygen.

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극초단 레이저를 이용한 PC-TEMs 초정밀 가공에 대한 연구 (Polycarbonate Track-Etched Membrane Micromachining by Ultrafast Pulse Laser)

  • 최혜운
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.24-30
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    • 2011
  • PC-TEMs (Polycarbonate Track-Etched membranes) were micro-drilled for biomedical applications by ultrafast pulsed laser. The ablation and damage characteristics were studied on PE-TEMs by assuming porous thin membranes. The experiments were conducted in the range of 2.02 $J/cm^2$ and 8.07$J/cm^2$. The ablation threshold and damage threshold were found to be 2.56$J/cm^2$ and 1.14$J/cm^2$, respectively. While a conical shaped drilled holes was made in lower fluence region, straight shaped holes were drilled in higher fluence region. Nanoholes made the membrane as porous material and ablation characteristics for both bulk and thin film membranes were compared.

SPEEK-Ag+ 촉진 수송막을 이용한 Propylene/Propane의 분리 (Separation of Propylene/Propane using SPEEK-Ag+ Facilitated Transport Membrane)

  • 이정인;장성철;최도영;방준하;김훈식;최대기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.164-169
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    • 2008
  • 본 연구에서 매개체로 $Ag^+$ 이온을 사용하고 polycarbonate 지지체 위에 sulfonated poly(ether ether ketone)(SPEEK) 코팅하여 촉진 수송 분리막을 제조하여 propylene/propane의 분리에서 막의 두께와 은의 농도의 영향을 알아보았다. PEEK와 황산을 이용하여 SPEEK를 합성하고 MeOH에 녹여 농도별(5, 10, 15, 20 wt%)로 polycarbonate 지지체 위에 코팅하였고, 은 수용액에 함침 시킨 후 어두운 곳에서 건조하여 사용하였다. 실험 결과, 막의 두께 증가하면 선택도는 증가하였고 투과 성능은 감소하였다. 또한 은의 농도가 증가할수록 선택도는 증가 하였으나, 투과 성능을 크게 변화 시키지는 않았다.

Simultaneous Control of Au Nanotube Lengths and Pore Sizes with a Single Kind of Polycarbonate Membrane via Interfacial Deposition at the Air/Water Interface

  • Pyo, Myoung-Ho;Joo, Jung-Sook;Jung, Youn-Su
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권8호
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    • pp.1285-1288
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    • 2007
  • Au was electrolessly deposited on polycarbonate (PC) membranes (0.1 μm pores) at the air/water interface. It was found that the Au nanotube dimension can be controlled by adjusting the plating temperature and the solution composition. Interfacial deposition of Au at relatively low temperatures (4℃) produced long nanotubes, which run through the whole membrane thickness with small openings. Increase of plating temperatures resulted in the decrease of nanotube lengths and Au film thicknesses. It was also disclosed that the inside-diameter of Au nanotubes can be controlled with negligible variations in length by changing the composition of a plating solution.

Polycarbonate 멤브레인 필터 기반 La0.6Sr0.4CoO3-𝛿 나노와이어가 적용된 중온형 고체산화물 연료전지 제작 (Fabrication of intermediate-temperature solid oxide fuel cells with La0.6Sr0.4CoO3-𝛿 nanowires based on polycarbonate membrane filter)

  • 한강;고영균;황규진;신현호;신성수
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.95-102
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    • 2024
  • Enhancing the oxygen surface exchange reaction by increasing the specific surface area of the electrode is a promising structural approach to lowering the operating temperature of solid oxide fuel cells (SOFCs). Nanowire structures, due to their high specific surface area and lower tortuosity of ion and electron conduction pathways, play a vital role in enhancing SOFC electrode performance. In this study, we synthesized La0.6Sr0.4CoO3-𝛿 (LSC) nanowires using a polycarbonate membrane filter as a nanotemplate and applied them to the cathode for intermediate-temperature SOFC fabrication. The fabricated cell exhibited a 10% increase in peak power density at 650℃, achieving 0.506 W·cm-2, compared to cell using only commercial LSC powder. Furthermore, distribution of relaxation times analysis revealed a 15% reduction in area-specific polarization resistance in the mid-frequency range. These findings demonstrated that the electrode with LSC nanowires fabricated through electrospray deposition can significantly improve electrochemical performance of intermediate-temperature SOFC.

도금된 폴리카보네이트 분리판을 이용한 공기 호흡형 고분자 전해질막 연료전지에 관한 연구 (Study of Air-Breathing Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Using Metal-Coated Polycarbonate as a Material for Bipolar Plates)

  • 박태현;이윤호;장익황;지상훈;백준열;차석원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.155-161
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    • 2013
  • 본 연구에서는 도금된 폴리카보네이트를 사용하여 공기호흡형 고분자 전해질막 연료전지의 분리판을 제작하였다. 도금층은 구리 $40{\mu}m$, 니켈 $10{\mu}m$, 금 $0.3{\mu}m$ 로 구성되었으며, 구리는 전기 전도층, 니켈은 구리와 금의 결합, 금은 도금층의 부식을 방지하기 위해 사용되었다. 본 분리판을 사용하여 성능을 평가한 결과 $120mW/cm^2$ 의 전력 밀도를 보였으며 이는 동일한 조건에서 그라파이트 분리판을 사용했을 때의 전력밀도와 거의 차이가 나지 않았다. 또한 평판형 12 층 스택의 공기호흡형 연료전지를 구성한 결과 각 전지당 $132.7mW/cm^2$ 의 성능을 보였으며 이를 12 시간 운전해본 결과 안정적인 성능을 보여 공기호흡형 고분자 전해질 연료전지의 분리판으로 적합함을 확인하였다.

오일/물 에멀젼의 분리막 투과 특성 (Membrane Filtration Characteristics of Oil/Water Emulsions)

  • 김종표;임진수;유종훈;김재진;정건용;전명석;민병렬
    • 청정기술
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    • 제5권2호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 수용성 에멀젼형 절삭유의 한외여과 및 정밀여과 특성을 실험적으로 연구하였다. 한외여과막의 경우 오일/물 에멀젼의 투과 거동은 film model을 잘 따랐으나 정밀여과막인 ASYPOR막의 경우에는 이러한 거동을 벗어났다. 본 연구에서 사용된 모든 분리막의 경우 운전압력이 투과유속에는 큰 효과를 나타내지 않았다. 저압에서는 투과 초기 및 후기에서의 투과유속 감소율이 적은 반면 고압에서는 초기 투과유속은 매우 컸으나 투과유속의 감소율이 커서 후기에는 모두 비슷한 투과유속을 보여 주었다. 소수성이 큰 polycarbonate 정밀여과막의 경우 일반적인 경우와는 달리 운전시간이 증가함에 따라 투과유속이 증가하는 경향을 나타내었다. 교반하지 않은 cell에서의 임계투과압력은 150 ppm의 에멀젼 농도에서 약 $2.2kg_f/cm^2$이었으나 500 ppm의 농도에서는 $3.8kg_f/cm^2$ 압력에서 나타났다.

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침지형 막 분리 활성슬러지법에서 막의 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향 (Influence of Membrane Material and Structure on Fouling of a Submerged Membrane Bioreactor)

  • 최재훈;김형수
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.31-36
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    • 2008
  • 본 연구는 도시하수 처리를 위한 침지형 막 분리 활성슬러지법(membrane bioreactor: MBR) 시스템에서 막 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향을 조사하기 위하여, polytetrafluoroethylene(PTFE), polycarbonate(PCTE) 및 polyester(PETE)의 정밀여과 막(기공크기: 0.1 $\mu$m)을 사용하였다. 120일의 운전기간 동안 PETE막 여과속도는 다른 막들에 비해 가장 빠른 감소경향을 보였으나, 화학세정을 할수록 점차 PCTE 및 PTFE막과 유사한 여과속도 감소경향을 보였다. PETE막의 유기물 제거율이 다른 막들에 비해 약간 높게 나타났으며, 이것은 막의 빠른 파울링 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 반응조내 슬러지 상징액 및 막 여과수에 존재하는 DOC성분을 친수성 및 소수성으로 분획한 결과, 본 연구에서는 막의 친수성/소수성이 MBR 파울링에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 파울링이 발생한 막들의 각종 여과저항 값을 분석한 결과, PETE막은 비가역적 파울링에 의한 영향이 다른 막들에 비하여 컸으며, 유기물 제거율에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.