• 제목/요약/키워드: asymmetric pore structure

검색결과 18건 처리시간 0.021초

REMOVAL OF DISSOLVED OXYGEN USING PVDF HOLLOW FIBER MEMBRANE CONTACTOR

  • Lee, Ki-Sub;Park, You-In;Yeon, Sun-Hwa;Sung, Kyung-Soo;Rhim, Ji-Won;Lee, Kew-Ho
    • 한국막학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
    • /
    • pp.133-135
    • /
    • 2003
  • The removal of dissolved oxygen(DO) from water was studied using a poly(vinyliene fluoride)(PVDF) hollow fiber membrane contactor(HFMC) with the vacuum degassing process(VDP), Asymmetric porous PVDF hollow fiber membranes (HFM) for membrane contactor were prepared by a wet phase inversion method. In spinning of these PVDF hollow fibers, dimethy lacetamide (DMAc), LiCl and pure water were used as a solvent, a pore-forming additive and internal/external coagulant, respectively. The characteristics of the structure(pore size, porosity etc.) of the prepared PVDF HFMs as a function of concentration of pore-forming additive in polymer dope solution were studied. Also, the removal efficiency of DO from water according to flow rates of water, using PVDF HFMC with VDP, was studied. The performance of the asymmetric porous PVDF HFMC and a symmetric porous PP HFMC commercialized were compared. As a result, the asymmetric porous PVDF HFMC showed higher removal efficiency of DO than that of a symmetric porous PP HFMC.

  • PDF

수처리용 정밀여과 멤브레인의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characterization of Microfiltration Membranes for Water Treatment)

  • 정보람;김노원
    • 멤브레인
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.50-62
    • /
    • 2014
  • 상 전이 공정을 이용하여 polysulfone계 비대칭 정밀 여과막을 제조하였다. Polysulfone/N-methyl-2-pyrrolidone/polyvinylpyrrolidone/phosphoric acid계로 이루어진 casting 용액을 사용하였으며 응고조로는 물을 사용하였다. 멤브레인 제조공정에 적용된 상 전이 공정으로 증기 유도 상 전이 공정을 적용하였으며 상대습도 74%에서 캐스팅 판의 온도와 노출 시간을 조절한 결과 기공의 크기와 구조에 있어 변화를 관찰할 수 있었다. 제조된 멤브레인의 구조는 SEM과 microflow permporometer를 사용하여 조사하였다. Phosphoric acid의 첨가는 조밀한 스펀지 형태의 멤브레인을 느슨한 스펀지 형태의 멤브레인으로 변화시켰으며 촉매량의 Phosphoric acid 첨가로도 평균 기공크기는 거의 $0.2{\mu}m$ 정도 커지고 유량도 약 3,000 LMH가 증가하였다. 캐스팅 판의 온도와 노출 시간의 변화는 표면층의 구조, 기공의 크기 및 공극률에 큰 변화를 가져옴을 확인할 수 있었다.

Cement/PVDF hollow-fiber hybrid basement membrane: Preparation, microstructure, and separation application

  • Yabin, Zhang;Xiongfei, Du;Taotao, Zhao
    • Membrane and Water Treatment
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.291-301
    • /
    • 2022
  • In this study, cement/PVDF hollow-fiber hybrid membranes were prepared via a mixed process of diffusion-induced phase separation and hydration. The presence of X-ray diffraction peaks of Ca(OH)2, an AFt phase, an AFm phase, and C-S-H phase confirmed the hydration reaction. Good hydrophilicity was obtained. The cross-sectional and surface morphologies of the hybrid membranes showed that an asymmetric pore structure was formed. Hydration products comprising parallel plates of Ca(OH)2, fibrous ettringite AFt, and granulated particles AFm were obtained gradually. For the hybrid membranes cured for different time, the pore-size distribution was similar but the porosity decreased because of blocking of the hydration products. In addition, the water flux decreased with hydration time, and carbon retention was 90% after 5 h of rejection treatment. Almost all the Zn2+ ions were adsorbed by the hybrid membrane. The above results proved that the obtained membrane could be alternative as basement membrane for separation application.

Non-Covalent Immobilization of Chiral (Salen) Complexes on HF-treated Mesoporous MFI-type Zeolite for Asymmetric Catalysis

  • Lee, Kwang-Yeon;Lee, Choong-Young;Kim, Geon-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.389-396
    • /
    • 2009
  • MFI structural zeolite (ZSM-5 or Sililcalite) was treated with HF solution to introduce mesoporous channels in the microporous crystals. Inner mesopore size could be controlled from 2.5 to 3.5 nm by changing the concentration of HF solution. The pore structure of HF-treated MFI zeolite was studied by instrumental analysis. The active Co (III) salen complex monomers were successfully anchored non-covalently on the surfaces of mesoporous MFI-type zeolite. These heterogeneous catalysts could be applied in asymmetric ring opening of terminal epoxides by phenol derivatives. It showed very high enantioselectivity and yield up to 95% in the catalytic synthesis of optically active $\alpha$-aryloxy alcohol compounds.

알루미나 중공사막 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of α-alumina Hollow Fiber Membrane)

  • 채진웅;이홍주;박정훈
    • 멤브레인
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.212-219
    • /
    • 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.

Preparation and Characterization of the Asymmetric Microporous Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) Blend Membranes with Hydrophilic Surfaces

  • Hwang, Jeong-Eun;JeGal, Jong-Geon
    • Korean Membrane Journal
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2007
  • To prepare chemically stable asymmetric microporous membranes with a hydrophilic surface, which would be expected to have better antifouling properties, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) blend membranes were prepared by the phase inversion process. PVDF mixture solutions in N-methylpyrrolidone (NMP) blended with several polar potential ionic polymers such as polyacrylonitrile (PAN), poly(methylmethacrylate) (PMMA) and poly(N-isopropylacrylamide) (NIPAM) were used for the formation of the PVDF blend membranes. They were then characterized with several analytical methods such as FESEM, FTIR, contact angle measurement, pore size distribution and permeability measurement. Regardless of different polar polymers blended, they all showed a finger-like structure with more hydrophilic surface than the pristine PVDF membrane. For all the PVDF blend membrane, due to the polar potential ionic polymers used, the flux of those was improved. Especially the PVDF blend membrane with NIPAM showed the highest flux among the membranes prepared. Also antifouling property of the PVDF membrane was improved by the use of the polar polymers.

Hydrophobic Membrans of Tetrafluoroethylene and 2,2,4, Trifluoro 5 Trifluorometoxy 1,3 Dioxole

  • Gordano, A.;Clarizia, G.;Tocci, E.;Drioli, E.
    • Korean Membrane Journal
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.50-58
    • /
    • 1999
  • Symmetric asymmetric and composite perfluoropolymer membranes made with HYFLON AD have been prepared and evaluated. Porous and non porous symmetric membranes have been prepared by solvent evaporation with various processing conditions. Non-contact atomic force microscopy (AFM) was used to investigate the membrane morphology in air. Analysis of the images gave quantitative imformation on the surface pore strcture in particular on the pore size distributin. Possible useful uses of porous membranes are envisaged in the field of gas-liquid separations such as membrane contactors (MSc) Molecular Dynamics(MD) simulations structure of HYFLON AD 60X copolymer supporting these results are also reported. Amorphous perfluoropolymer membranes appears to be ideal other than in MCs when separation processes have to be performed in hostile environments i.e. high temperatures and aggressive non-aqueous media such as chemicals and solvents. In these cases HYFLON AD mem-branes can exploit the outstanding resistance of perfluoropolymers.

  • PDF

다공성 폴리술폰 비대칭막 제조시 에테르형 알코올의 공경형성에 미치는 영향 (Effect of Ether-Typed Alcohols on Pore Formation in Preparing an Asymmetrically Porous Polysulfone Membrane)

  • 최용진;강병철
    • 멤브레인
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.135-141
    • /
    • 2010
  • 다양한 형태의 Polysulfone 막을 MBR공정에 적용하기 위해 제조하였다. 특히 제조공정에 있어서 여러 형태의 에테르형 알코올을 사용 도프용액에 첨가시킴으로써, 공경크기에 미치는 영향력을 조사하였다. 본 연구에서는 공경의 크기는 첨가된 첨가제의 끓는점에 의한 영향력보다는 그들 자체(첨가된 첨가제)의 분자구조에 의한 확산에 더 큰 영향력을 받고 있음을 보여주었다. 분자적으로 methoxy ($CH_3$-O-) < secondary propanol ($-CH_2$-CH(OH)$-CH_3$) < ethoxy ($CH_3-CH_2-O-$)의 순으로 공경크기가 커지고 그에 따라 순수투과도 또한 커짐을 보여주었다. 이러한 현상은 첨가된 용매가 분자적으로 ether형 알코올의 bulky한 정도에 따라 공경의 형성이 다른 형태로 나타나고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 다양한 형태의 ether형 alcohol를 통하여 바라고자하는 형태(평균 pore size 0.1~0.4 ${\mu}m$)의 MF (microfiltration)막을 제조할 수 있었으며, MBR (membrane bio-reactor)에 적용한 결과 2달 동안 안정되게 운전되었다.

비용매 첨가제를 이용한 비대칭막의 제조 (Preparation of Asymmetric Membranes by Addition of Nonsolvent)

  • 김노원
    • 멤브레인
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 2015
  • 용매 비용매 치환 상전이 공정과 증기 유도 상전이 공정을 결합하여 성능이 향상된 폴리술폰 정밀역과막을 제조하였다. 본 연구에서 제조된 비대칭막은 폴리술폰(고분자), 디메틸 포름아미드(용매), 폴리비닐리돈(친수성 고분자 첨가제), 폴리에틸렌글리콜(극성 고분자 액상 첨가제)로 이루어진 혼합 용액에 디메틸술폭사이드(극성 아프로틱 비용매), 물(극성 프로틱 비용매 첨가제)을 첨가하여 제막용 캐스팅 용액을 물과 이소프로판올 혼합용액에 침지하여 얻었다. 극성 아프로틱 비용매와 극성 프로틱 비용매의 첨가는 멤브레인의 구조를 제어하는데 유용한 방법이며 이를 습윤 공기를 캐스팅 용액에 노출시켜 준 응고상태를 만들어줌으로써 멤브레인의 내부 구조를 제어하고자 하였다. 또한 응고조의 조성을 물/이소프로판올의 혼합비를 통하여 조절하였다. 순수 투과도, 기공 크기 분포도, 표면 친수도 및 구조 분석이 이루어졌으며, 그 결과 평균 기공의 크기를 거의 $0.2{\mu}m$ 정도 향상시키는 효과를 가져왔으며 수 투과 유량 또한 1000-1800 LMH 정도 향상시키는 결과를 나타내었다.

아닐링된 폴리아크릴로니트릴 나노막의 성능 (Performance of Annealed Polyacrylonitrile Nanofiltration Membrane)

  • 이규호;김인철
    • 멤브레인
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2005
  • 통합형 비대칭 폴리아크릴로니트릴(PAN) 한외여과막의 기공크기를 줄이기 위하여 아닐링을 하였다. 두 종류 PAN 고분자(단일중합체와 공중합체)의 화학적 구조가 아닐링에 미치는 영향을 조사하였다. PAN 고분자의 아닐링은 고분자의 화학적 구조에 큰 영향을 받는다. 공중합체가 단일중합체에 비해서 덜 강직한 구조를 지니므로 아닐링에 훨씬 큰 영향을 받는다. 아닐링을 실시하기 전에 고분자 내에 잔존하는 용매의 완벽한 제거를 위하여 분리막을 물 속에서 예열 처리하였다. 예열처리를 하지 않은 경우가 아닐링 효과가 더 컸다. 높은 온도에서 아닐링 하기 전에 예열을 하면 기공크기의 증가를 가져 왔다. 막의 표면은 약간 음전하를 띠었고 PAN 나노막의 염배제율은 다음과 같은 순서로 측정되었다: R(Na₂SO₄) > R(NaCl) > R(MgSO₄) > R(CaCl₂). Donnan 평형과 전기중성도에 의해서 염제거 거동을 설명하였다.