• 제목/요약/키워드: cross-linked membrane

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프로필렌/질소 분리를 위한 가교 구조의 PGMA-co-PMMA/DAAB 분리막 (Cross-Linked PGMA-co-PMMA/DAAB Membranes for Propylene/Nitrogen Separation)

  • 김나운;박병주;김종학
    • 멤브레인
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    • 제30권4호
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    • pp.252-259
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    • 2020
  • 올레핀 가스는 다양한 석유화학물질의 합성에 사용되는 산업적으로 매우 중요한 물질로, 합성 과정에서 미반응된 올레핀은 다량의 질소와 함께 배출된다. 이러한 화학 공정의 경제성을 향상시키기 위해서는 미반응한 올레핀을 질소로부터 효율적으로 회수해야 한다. 본 연구에서는 올레핀 중 프로필렌을 질소로부터 효과적으로 분리하기 위해 PGMA-co-PMMA (PGM) 가지형 공중합체를 합성하고, 4,4'-diaminoazobenzene (DAAB)를 도입하여 가교된 멤브레인을 제조하였다. PGM과 DAAB는 상온에서 에폭사이드-아민 반응을 통해 쉽게 반응하여 별도의 열처리 없이도 가교 구조의 멤브레인을 형성하였다. 유리상 고분자인 PGM 기반의 멤브레인은 C3H6에 비해 N2를 더 빠르게 투과시키는 결과를 나타내었는데, 순수 PGM 멤브레인의 경우, 0.12 barrer의 N2 투과도와, 32.4의 높은 N2/C3H6 선택도를 보고하였다. DAAB가 가교제로 도입됨에 따라 멤브레인의 열적 안정성이 크게 향상된 것을 TGA 결과로부터 확인하였다. 1 wt%의 DAAB 함량에서 N2/C3H6 선택도는 감소하였으나, N2 투과도가 약 4.7배 증가하는 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 많이 연구되지 않은 유리상 고분자 기반의 멤브레인에서의 N2/C3H6 기체 분리 특성을 분석하였으며, 가교를 통해 멤브레인의 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

공유가교 CL-SPEEK/Cs-TSiA/Ceria 복합막의 고온 수전해 성능 (High Temperature Water Electrolysis of Covalently Cross-linked CL-SPEEK/Cs-TSiA/Ceria Composite Membrane)

  • 정혜영;윤대진;정장훈;문상봉
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.433-439
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    • 2017
  • The high temperature performance of PEM type electrolyser at $120^{\circ}C$ based on covalently cross-linked sulfonated poly ether ether ketone (SPEEK) composie membrane was investigated. Ion conductivity and other properties of SPEEK membrane were improved by adding heteropoly acid and Ceria. The membrane electrode assemblies were prepared using commercial PtC and nano-sized $IrRuO_2$ catalyst by electro-spraying and decal process. Voltage efficiency of MEA equipped with SPEEK membrane was slightly better than that of $Nafion^{(R)}$ membrane, due to its higher proton conductivity at high temperature. The cell performance of MEA with CL-SPEEK/Cs-TSiA/Ceria is 1.71 V at $1A/cm^2$ and $120^{\circ}C$.

1,3-Butadiene diepoxide로 가교된 히아루론산 막의 응용 (Application of Hyaluronic Acid Membrane Cross-linked with 1,3-Butadiene Diepoxide)

  • 정성일;한광선;배정은;김인섭
    • 멤브레인
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    • 제18권2호
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    • pp.124-131
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    • 2008
  • 조직공학용 생체 물질로 사용하고자 가교제 1,3-butadiene diepoxide (BD)를 사용하여 락타이드와 가교시킨 히아루론산 막을 제조하였다. 막의 락타이드 및 BD 반응도는 핵자기 공명 분광볍으로 결정하였다. BD 농도가 높을 경우 6%이하의 성장저해 현상이 나타났으나 그 값은 세포 성장에 문제되지 않을 정도로 충분히 낮았다. 가교온도가 낮을수록 탄성 율은 증가하고 팽윤도는 감소하였다. 막의 생분해속도는 가교온도가 낮을수록 감소하였다. 약물방출 실험 결과 가교 온도가 낮을수록 막을 통한 약물 투과는 감소하였다.

탄화수소계열 수전해용 공유가교 SPEEK/Cellulose 복합막의 다양한 함량의 가교제에 따른 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Covalently Cross-linked SPEEK/Cellulose Composite Membranes with Various Cross Linkage Contents for Water Electrolysis)

  • 김보영;김민진;윤영요;문상봉;정장훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.411-418
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    • 2018
  • The polymer electrolyte membranes, CL-SPEEK/Cellulose composite membrane I, II, III with the improved electrochemical and mechanical properties were prepared and characterized. The engineering plastic polyether ether ketone (PEEK) and cellulose were sulfonated and cross-linked. The membranes were prepared by sol-gel casting method with different amount of cross-linking reagent. In conclusion, the composite membranes I, II, III showed improved thermostability, tensile strength and oxidative durability. Proton conductivity of the membranes was also improved and the composite membrane I showed 0.1312 S/cm at $80^{\circ}C$ which was the best of those composite membranes.

Sulfonated Dendrimers for the Application of Fuel Cell Membranes 1. Synthesis and Characterization of Sulfonated Dendrimers

  • Kim, Hyoung-Juhn
    • Korean Membrane Journal
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    • 제5권1호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 1,3,5-Sustitituted polyphenylene type dendrimers were synthesized. The dendrimer was heated in cone. H$_2$SO$_4$ at 120$^{\circ}C$. The reaction mixture was precipitated to ether after simple filtration to get para-sulfonated dendrimer as the chief product. To give mechanical properties to the sulfonated dendrimer, it was partially cross-linked with phenyl ether in the medium of P$_2$O$\sub$5/ and CH$_3$SO$_3$H.

In-Situ Cross-linked Polymer Electrolyte Membranes from Thermally Reactive Oligomers for Direct Methanol Fuel Cells

  • Kim, Hae-Kyoung;Lee, Won-Mok;Park, Sam-Dae;Chang, Yoon-Ju;Jung, Jin-Chul;Chang, H.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.271-271
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    • 2006
  • The present article describes a novel method of preparing the sulfonated polysulfone-based PEMs for DMFC, which are excellent in film quality, proton conductivity, methanol impermeability and mechanical properties. No depression in film quality or difficulty in film preparation is observed, even though sulfonated group of the PEMs are kept as high as 70 mol %. Allyl-terminated cooligo-PESs containing the organic sulfonate groups were solvent-cast into films and then thermally treated for cross-linking. Cross-linked sulfonated polysulfone-based PEMs gave unprecedented reduction of methanol cross-over and high ionic conductivity through in-situ thermal polymerization and cross-linking of telechelic sulfonated sulfone oligomers during a membrane preparation.

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