• Membrane and Water Treatment
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• 제11권2호
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• pp.131-139
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• 2020

The current study focused on the preparation of low-cost PVC-based adsorbing membrane. Metakaolin, as available adsorbent, was embedded into the PVC matrix via solution blending method. The as-prepared PVC/metakaolin mixed matrix membranes were characterized using scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), attenuated total reflectance-Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy, atomic force microscopy (AFM), pure water permeability and contact angle measurements. The results confirmed the improvement of PWP and hydrophilicity due to the presence of metakaolin in the PVC matrix. Additionally the structure of PVC membrane was changed due to the incorporation of metakaolin in the polymer matrix. The static adsorption capacity of all samples was determined through dye removal. The effect of metakaolin dosage (0-7%) and pH (4, 8, 12) on dye adsorption capacity was investigated. The results depicted that the highest adsorption capacity was achieved at pH of 4 for all samples. Additionally, adsorption data were fitted on Langmuir, Freundlich, and Temkin models to determine the appropriate governing isotherm model. Finally, the dynamic adsorption capacity of the optimum PVC/metakaolin membrane was studied using dead-end filtration cell. The dye removal efficiency was determined for pure PVC and PVC/metakaolin membrane. The results demonstrated that PVC/metakaolin mixed matrix membrane had a high adsorption capacity for dye removal from aqueous solution.

• 멤브레인
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• 제10권3호
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• pp.121-129
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• 2000

높은 선택도와 투과도를 가진 분리막이 요구되지만 선택도가 높은 막은 투과도가 낮은 것이 일반적이다. 본 연구에서는 적절한 선택도를 유지하면서 높은 투과도를 갖는 분리막을 제조하기 위하여 다공성 알루미나막을 실란커플링제로 코팅하였다. 코팅된막에 대한 물의 접촉각은 90$^{\circ}$ 이상이었으며, 큰 소수성을 가짐을 의미하기 때문에 에탄올, 이소프로판올, 부탄을 수용액의 농축을 위한 증기투과실험을 수행하였다. 공급액중의 알코을 농도가 증가함에 따라 투과도가 증가하였으며, 이는 물에 비하여 코팅된 막에 대한 에탄올, 이소프로판올, 부탄올의 친화도가 크기 때문으로 판단된다. 코팅된 알루미나막의 투과도는 고분자막의 투과도에 비하여 20~1000배로 크게 나타났다.

• 멤브레인
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• 제23권3호
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• pp.237-244
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• 2013

수증기 투과는 용이하게 하면서 Dimethyl methylphosphonate (DMMP)에 대한 방호성능을 부여하는 선택투과성능을 가지도록 고안된 몇가지 복합막을 제조하였다. 선택투과막 재료는 폴리비닐알코올 고분자를 기반으로 염기성 작용기를 가지는 기능성 고분자를 포함하도록 하였다. 이들 재료를 사용하여 화생방호성능을 보유한 차세대 소재로서의 가능성을 확인하기 위하여 선택투과능을 평가하였다. 시험한 결과, 폴리비닐알코올/폴리에틸렌이민 소재가 우수한 수증기 투과성능($2,200{\sim}2,900g/m^2/day$) 및 DMMP 증기 방호성능($47g/m^2/day$)을 가지는 것을 확인하였다.

• Carbon letters
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• 제14권4호
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• pp.247-250
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• 2013

In this study, we present a facile method of fabricating graphene oxide (GO) films on the surface of polyimide (PI) via layer-by-layer (LBL) assembly of charged GO. The positively charged amino-phenyl functionalized GO (APGO) is alternatively complexed with the negatively charged GO through an electrostatic LBL assembly process. Furthermore, we investigated the water vapor transmission rate and oxygen transmission rate of the prepared (reduced GO $[rGO]/rAPGO)_{10}$ deposited PI film (rGO/rAPGO/PI) and pure PI film. The water vapor transmission rate of the GO and APGO-coated PI composite film was increased due to the intrinsically hydrophilic property of the charged composite films. However, the oxygen transmission rate was decreased from 220 to 78 $cm^3/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$, due to the barrier effect of the graphene films on the PI surface. Since the proposed method allows for large-scale production of graphene films, it is considered to have potential for utilization in various applications.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.55-56
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• 1994

There has been many attempts to improve the membrane performance using pervaporation processes[l-3]. They are 1) blending polymer with the high flux and one with high selectivity, 2) an incorporation of functional groups interacting with permeants into a membrane through copolymerization or modification, 3) composite membrane or asymmetric membrane structure with a thin skin layer which acts as a selective layer. Among them, a polymeric membrane containing ion complex group receives an extensive attention recently because ionic complex is known to activate the water transport through ion-dipole interaction. It is especially advantageous in the separation of organic-water system. We applied the ideas of the activation of water transport through ion-dipole. We have reported on the in-sire complex membrane to separate water from aqueous aceiic acid and pyridme solution[4-5] based on the simple acid-base theory. Water transport was enhanced through in-situ complex between pyridine moiety in the membrane and the incoming acetic acid in the feed. In this case, catalytic transport mechanism was proposed. In the present study we used pyridine solution as a feed and the sulfonic acid group in the membrane.

• 전기화학회지
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• 제11권1호
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• pp.11-15
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• 2008

The composite membrane for direct methanol fuel cell (DMFC) was developed using $H_3O^+-{\beta}"-Al_2O_3$ powder and perfluorosulfonylfluroride copolymer (Nafion) resin. The perfluorosulfonylfluroride copolymer (Nafion) resin was mixed with $H_3O^+-{\beta}"-Al_2O_3$ powder and it was made to sheet form by hot pressing. The electrodes were prepared with 60 wt% PtRu/C and 60wt% Pt/C catalysts for anode and cathode, respectively. The morphology and the chemical composition of the composite membrane have been investigated by using SEM and EDXA, respectively. The composite membrane and $H_3O^+-{\beta}"-Al_2O_3$ were analyzed by using FT-IR and XRD. The methanol permeability of the composite membranes was also measured by gas chromatography (GC). The performance of the MEA containing the composite membrane (2wt% $H_3O^+-{\beta}"-Al_2O_3$) was higher than that of normal pure Nafion membrane at high operating temperature (e.g. $110^{\circ}C$), due to the homogenous distribution of $H_3O^+-{\beta}"-Al_2O_3$, which decreased the methanol permeability through the membrane and enhanced the water contents in the composite membrane.

• 멤브레인
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• 제23권5호
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• pp.375-383
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• 2013

나노 소재는 표면적이 매우 크고 크기나 기공이 균일하여 분리막에서 물질 전달통로나 특수한 기능성을 갖게 하는 소재로 이용이 가능하다. 그중에서도, 그래핀, 그래핀 옥사이드 및 탄소나노튜브와 같은 나노탄소 구조체에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일차원 구조를 갖는 탄소나노튜브의 경우 우수한 열적, 화학적 및 기계적 성질을 가지고 있으나, 기존 연구에서는 주로 고분자와 혼합하여 기계적 물성을 강화하는 복합소재로서 사용됐으며, 응용분야의 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 폴리 에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트(PEGDA) 고분자 내에 개질된 탄소나노튜브를 혼합하여, 기체 분리막에서의 투과도 및 선택도의 변화를 관찰하였다.

• 멤브레인
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• 제16권3호
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• pp.213-220
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• 2006

본 연구에서는 정밀여과 및 나노여과 분리막 시스템을 활용하여 염료 제조 시 필요한 탈염/정제/농축처리 기술을 개발하고 그에 따른 염료의 품질과 품질의 안정성을 향상시키며, 기존공정의 단수를 축소하여 생산성 향상, 인력저감 및 원재료의 비용을 감소하고자 하였다. 염료의 탈염/정제/농축처리시 염료의 다양한 농도에 적합한 분리막의 제조 및 가압식 막 element를 제작하고, 가압식 분리막 시스템에 맞는 막 모듈의 설계와 pilot-scale 시스템을 통해 염료의 처리수질 분석 및 운전인자를 도출하였다.

• 멤브레인
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• 제12권3호
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• pp.121-142
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• 2002

본 총설에서는 지구온실기체인 배가스내의 이산화탄소의 분리기술중 가장 잠재성이 큰 막분리기술에 관해 기술하였다. 고분자막에 대한 기체투과(용해확산)이론과 이산화탄소/질소의 물리적인 특성을 배경으로, 많은 문헌에서 발표된 고분자소재의 투과데이터를 분석하고 이를 통해 고분자막의 물리화학적인 구조와 이산화탄소/질소의 투과선택성의 상관관계를 설명하였다. 상업적으로 기체분리에 가장 널리 사용되는 중공사막모듈의 및 분리막공정의 동향에 대해 소개하였다. 마지막으로 국내외에서 발표된 이산화탄소/질소 분리막에 대한 현재까지의 연구동향과 앞으로의 전망에 대해 기술하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.7-12
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• 2004

Desalination system of revers osmosis(RO) membrane has been proven to be the most economical not only for the desalination of water containing salts, but also for the concentration of solute. RO membranes were traditionally made of inorganic polymers such. as cellulose acetate(CA), Polyamide(PA). To retain more minerals in deep ocean water, a new hybrid membrane composed of tourmaline film as organic material onto inorganic layer of CA polymer in asymmetric structure was developed for RO membrane process. The performance tests were carried out in the permeability of pure water and the rejection of NaCl solution to evaluate the adaptability for DOW desalination. The results of these basic tests show possibility to apply the new hybrid RO membrane for the desalination with function control.