• Membrane and Water Treatment
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• 제9권6호
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• pp.393-403
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• 2018

In this research commercial polyethersulfone (PES) membrane was modified using $TiO_2$ nanoparticles (P-25 Degussa) and further irradiated using UV light to overcome the hydrophobicity and fouling nature of the membrane. Further the membranes were characterized using SEM and FTIR. Contact angle measurements study confirmed the hydrophilic tendency of the modified membrane by decreasing the contact angle from $73^{\circ}$ to $20.28^{\circ}$. The modified membranes showed higher flux and better anti-fouling properties as compared to the unmodified counterparts. The optimum conditions were found to be 0.5 wt% $TiO_2$ loading with 60 min membrane immersion and 10 min UV light illumination. The effect of different pH conditions of feed was analysed. Real wastewater filtration experiments also indicated better performance of modified membranes as opposed to neat PES membranes.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.166-169
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• 2004

Microfiltration membranes were prepared from aromatic polyethersulfone (PES) polymer, using aprotic solvent (N-methyl-2-pyrrolidone, NMP) and non-solvent additive (2-methoxy ethanol, 2-ME) by the phase inversion co-process of the vapor-induced phase inversion (VIPI) and the nonsolvent-induced phase inversion (NIPI). According to the change of the additive amount, the solvent amount and the relative humidity, membrane characterization was studied. The non-solvent additive in casting solution played an important role in membrane morphology. During the vapor-induced phase inversion, the relative humidity led to water sorption on the surface of casting dope at which pore formation was generated. The prepared membranes were characterized by scanning electron microscope observations, measurements of capillary flow porometer and pure water flux (PWP). Also the thermodynamic and kinetic properties of membrane-forming system were studied through coagulation value, light transmittance and viscosity.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권4호
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• pp.323-337
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• 2015

Membrane Fouling was considered as major drawback in various industrial applications. Thus, this paper reviews the surface modification of polyethersulfone (PES) membranes for antifouling performance. Various modification techniques clearly indicate that hydrophilicity has to improve on the PES membrane surface. Moreover, the mechanism of fouling reduction with corresponds to various modification methods is widely discussed. Incorporation of hydrophilic functional groups on PES membrane surface enhances the surface free energy thereby which reduces the fouling. Characterization techniques adopted for the surface modified membranes was also discussed. These studies might be useful for the other researchers to utilize the modification technique for the applications of waste water treatment, chemical process industry and food industry.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.86-89
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• 2002

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 추계 총회 및 학술발표회(한국막학회)
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• pp.51-54
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• 2001

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.120-126
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• 2010

본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 polyethersulfone (PES) 정밀여과 분리막이 자연유기물로 인한 분리막 막힘현상(파울링)에 미치는 영향을 관찰하였다. $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 PES 정밀여과 분리막의 자연유기물 파울링 거동에 $TiO_2$ 나노입자의 결정구조와 용액의 pH 그리고 $Ca^{+2}$이 미치는 영향을 관찰하였다. 연구결과, $TiO_2$ 나노입자로 표면 개질된 정밀여과 분리막은 자연유기물에 의한 파울링 현상을 현저하게 감소시킬 수 있음을 확인 할 수 있었다. 그러나 이와같은 현상은 $TiO_2$ 나노입자의 결정구조와 용액의 성상에 매우 의존하는 것으로 나타났다. 자연유기물 파울링의 감소는 결정구조가 상대적으로 불안정한 anatase $TiO_2$ 나노입자를 분리막에 표면침적 시, 용액 중 $Ca^{+2}$이 존재하지 않을 때 상대적으로 높은 pH에서 효과적인 것으로 관찰되었다. 그러나 $Ca^{+2}$의 첨가 시 이와 같은 효과는 높은 pH에서 더욱 증가할 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면, 결정구조가 상대적으로 안정한 rutile $TiO_2$ 나노입자의 경우 자연유기물의 파울링 감소는 용액의 조성에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.205-212
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• 2014

본 연구에서는 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES)을 연소배가스에 포함된 수증기를 분리 및 회수하기 위한 고분자 분리막 소재로 사용하기 위해 다양한 물리 화학적 표면개질 방법을 사용하여 PES 평막 표면의 친수성을 향상시키고자 하였다. 균일한 PES 평막을 제조한 후 친수성 향상을 위한 개질 방법으로 산처리, 블렌딩 및 플라즈마 처리를 통해 표면개질을 하였고, 표면 특성을 비교하였다. PES 평막 표면의 특성 변화는 ATR-FTIR, XPS, SEM 및 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 황산을 이용한 산처리 방법과 양친매성 고분자를 이용한 블렌딩 방법에 의해 개질된 PES 평막에서는 접촉각의 변화가 크지 않았다. Ar 플라즈마 처리를 한 경우, 플라스마 처리 시간이 증가함에 따라 PES 표면의 친수성이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 결과를 통해 다양한 표면개질 방법 중 플라즈마 방법을 적용하여 PES 표면을 처리하는 것이 PES 막 표면의 친수성 향상에 가장 효과적임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.51-56
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• 2023

광촉매 기반의 수처리 공정에서 TiO₂ 나노입자와 기공형 고분자로 구성된 복합체 멤브레인은 광촉매 반응후 나노입자를 회수하기 용이하다는 장점과 멤브레인 파울링(fouling) 억제가 가능하다는 측면에서 다양하게 연구되어 왔다. 하지만, TiO₂ 나노입자가 복합체 멤브레인에 고착된 이후 나노입자의 광촉매 특성이 어떻게 변할지에 대한 연구는 상대적으로 많이 진행되지 않았다. 이러한 측면에서, 본 연구에서는 polyethersulfone (PES)/TiO₂ 복합체 멤브레인을 제조하고 유기염료분해 반응에 대한 광촉매 특성을 연구하였다. 복합체 멤브레인에 고착된 TiO₂ 나노입자의 염료분해반응 속도를 콜로이드 상에서 분산된 TiO₂ 나노입자와 비교함으로써 멤브레인에 고착화되기 전후의 TiO₂ 나노입자의 촉매 효율을 비교하였다.

• 멤브레인
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• 제27권3호
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• pp.273-283
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• 2017

폴리술폰 고분자는 비대칭 정밀여과 멤브레인 제조에 가장 널리 사용되는 고분자 소재이다. 폴리술폰 멤브레인은 소수성 특성으로 인하여 공정상에서 빠른 막오염이 일어난다. 고분자 블렌딩은 폴리술폰 멤브레인의 수명을 향상시키는데 있어 가장 간단하고 효과적인 방법이다. sPES는 폴리술폰 블렌딩 방법을 통하여 소수성을 해결할 수 있는 유용한 친수성 고분자이다. 본 연구에서는 PSF/sPES/DMF/PVP/BE 고분자 용액을 물에 침지시켜 정밀여과 멤브레인을 제조하였다. 캐스팅 용액에 소량의 sPES 첨가함으로써 정밀여과 멤브레인 구조 변화를 볼 수 있었다. sPES의 첨가는 높은 비대칭성과 활성층의 성장, 그리고 평균 기공 크기의 감소를 가져왔다. 하지만 수투과량은 PSF/sPES/DMF/PVP/BE로 만든 멤브레인이 PSF/DMF/PVP/BE로 만든 멤브레인에 비해 더 큰 값을 보였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제2권1호
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• pp.25-37
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• 2011

PES UF membranes containing silver were prepared to impart antibacterial properties for waste water treatment. Asymmetric membranes for antibacterial application were prepared from polyethersulfone (PES) and silver nitrate ($AgNO_3$) (PES/$AgNO_3$=15/2 by weight) solution in N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) via simple wet phase inversion technique. These membranes were characterized by polyvinylpyrrolidone (PVP) and polyethylene glycol (PEG) of different molecular weights (1000 ppm in water) at room temperature and on operating pressure of 5 bars. It was observed that the water flux of PES-$AgNO_3$ membrane is slightly lower than virgin PES but still increased linearly with the increment of pressure applied. The morphology of the resulting membranes was examined using Field-Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Elemental analysis using EDS proved that silver is successfully loaded on the membrane surfaces. Due to the success of loading silver on membrane surfaces, antibacterial activities were evaluated via agar diffusion method against Escherichia coli (E.coli) and Staphylococcus aureus (S.aureus) culture. By incorporating 2 wt% of silver nitrate, PES-$AgNO_3$ showed significant inhibition ring on both E.coli and S.aureus. Filtration of E.coli solution (OD 0.31) showed satisfactory rejection data with ~100% inhibition growth after 24 hours incubation at $37^{\circ}C$. Resultant membranes also exhibit better tensile strength (compared to virgin PES) up to 71% may be due to the suggested interactions. The residual silver during fabrication was measured using ICP-MS and result showed that the residual silver content of PES-$AgNO_3$ membrane was only ~1% of the original silver added in the polymer solution. These studies have shown that PES-$AgNO_3$ UF membranes are potential in improving the filtration in water treatment.