• 멤브레인
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• 제25권2호
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• pp.152-161
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• 2015

본 연구에서는 이온교환막을 이용한 전기화학적 수처리 공정의 효율을 향상시키기 위해 낮은 전기적 저항, 높은 이온선택 투과성, 및 농도분극 조건에서 낮은 물분해 플럭스 특성을 갖는 새로운 세공충진 음이온 교환막을 개발하였다. 다공성 폴리올레핀 기재에 이온교환능이 우수한 4급 암모늄기를 포함한 공중합 고분자를 충진하여 상용막 이상의 성능을 갖는 기저 멤브레인을 제조하였다. 또한 기저 막 표면에 이미다졸륨 고분자를 코팅하여 전기화학적 성능을 유지하며 동시에 물분해 플럭스를 효과적으로 제어할 수 있음을 확인하였다. 제조된 세공충진 음이온 교환막은 상용막 대비 약 1/6~1/8 수준의 매우 낮은 전기적 저항을 나타내었으며 동시에 농도분극 조건에서 양이온 교환막 수준의 낮은 물분해 플럭스를 나타내었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권4호
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• pp.246-251
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• 2003

The blood-brain barrier (BBB) is composed of the brain capillaries, which are lined by endothelial cells displaying extremely tight intercellular junctions. Several attempts at creating an in vitro model of the BBB have been met with moderate success as brain capillary endothelial cells lose their barrier properties when isolated in cell culture. This may be due to a lack of recreation of the in vivo endothelial cellular environment in these models, including nearly constant contact with astrocyte foot processes. This work is motivated by the hypothesis that growing endothelial cells on one side of an ultra-thin, highly porous membrane and differentiating astrocyte or astrogliomal cells on the opposite side will lead to a higher degree of interaction between the two cell types and therefore to an improved model. Here we describe our initial efforts towards testing this hypothesis including a procedure for membrane fabrication and methods for culturing endothelial cells on these membranes. We have fabricated a 1 $\mu\textrm{m}$ thick, 2.0 $\mu\textrm{m}$ pore size, and 55% porous membrane with a very narrow pore size distribution from low-stress silicon nitride (SiN) utilizing techniques from the microelectronics industry. We have developed a base, acid, autoclave routine that prepares the membranes for cell culture both by cleaning residual fabrication chemicals from the surface and by increasing the hydrophilicity of the membranes (confirmed by contact angle measurements). Gelatin, fibronectin, and a 50/50 mixture of the two proteins were evaluated as potential basement membrane protein treatments prior to membrane cell seeding. All three treatments support adequate attachment and growth on the membranes compared to the control.

• 폴리머
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• 제35권4호
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• pp.296-301
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• 2011

본 연구는 고내구성을 가진 고분자 전해질막을 제조하는 것으로 연료전지에 적용하기 위하여 poly(vinyl alcohol)을 주사슬부로 하여 poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-MA)를 다공성 polyethylene(PE) 막에 함침시켜 막을 제조하였다. 제조된 막을 함수율, 접촉각, FTIR, 이온교환용량, 이온전도도 메탄올 투과도 열 중량분석, 탄성계수 등의 측정을 통해 친수성 고분자가 함침된 막의 특성평가를 실시하였다. 접촉각 측정과 FTIR 분석을 통해 PE 막에 함침된 막에서의 친수성기의 존재를 확인하였다. PSSA-MA의 함량이 10 wt% 함침된 막의 경우, 이온교환 용량은 Nafion 115의 0.91보다 향상된 1.2 meq./g dry membrane을 얻었다. 또한 탄성계수의 경우 PE 막에 비하여 3~3.6 배 높은 강도를 나타내었으며, 함수율과 메탄올 투과 실험을 통해 PSSA-MA의 함량이 늘어남에 따라 높은 치수안정성과 낮은 메탄올 투과결과를 확인하였다.

• Korean Membrane Journal
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• 제3권1호
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• pp.69-74
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• 2001

Films of TiO$_2$/SiO$_2$ were deposited on the inner surface of the porous glass support tubes by decomposition of tetraisopropyl titanate (TIPT) and tetraethyl orthosilicate (TEOS) at atmospheric pressure. Dense and hydrogen -permselective membranes were formed at 400-600$\^{C}$. The permeation rates of H$_2$ through the membrane at 600$\^{C}$ were 0.2-0.4 ㎤(STP)/min-㎠ atm and H$_2$:N$_2$permeation ratios were above 1000. The permeation properties of the membranes were investigated at various deposition temperatures and TIPT/TEOS concentrations. Decomposition of TIPT alone at temperatures above 400$\^{C}$ produced porous crystalline TiO$_2$ films and they were not H7-selective. Decomposition of TEOS produced H$_2$-permeable SiO$_2$ films at 400-600$\^{C}$ but film deposition rate was very low. Addition of TIFT to the TEOS stream significantly accelerated the deposition rate and produced highly H$_2$-selective films. Increasing the TIPT/TEOS concentration ratio increased the deposition rate. The TiO$_2$/SiO$_2$ membranes formed at 600 $\^{C}$ have the permeation properties comparable to those of SiO$_2$ membranes produced from TEOS.

• 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.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권5호
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• pp.126-133
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• 2015

Recently, there has been demand for polymeric porous membranes in various fields, such as environmental engineering, pharmaceutics, tissue engineering, drug delivery, biology, and fuel cells. In this study, it is proposed that a polymer particle-based porous membrane can be fabricated using electrospraying and sintering processes. Electrospraying can fabricate polymeric particles with diameters ranging from several micrometers to tens of nanometers without the cumbersome particle aggregation problem. Additionally, the particles can be sintered through thermo-compression under the glass transition temperature. In this study, a polymethyl methacrylate particle-based porous membrane with an average pore size of less than 500 nm is fabricated using the proposed method.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.3-6
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• 2002

No Abstract, See Full-text

• 멤브레인
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• 제29권2호
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• pp.105-110
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• 2019

다공성 분리막은 입자성 물질을 제거하는데 산업적으로 다양하게 응용되고 있다. 기존 다공성 분리막 제작 방법과 다르게, 용액퍼짐 상분리법은 매우 간단하게 기공을 형성할 수 있다. 먼저 지지층으로 메쉬 위에 물을 적신 후, 물과 혼합되지 않은 용매에 폴리설폰 용액을 흘려준다. 이때 물과 혼합되지 않은 용매는 쉽게 기화되어 폴리설폰은 얇은 막으로 만들어지게 된다. 기공을 형성하기 위해 폴리설폰 용액에 물과 혼합할 수 있는 물질을 넣게 되면, 넣어주는 농도 비율에 따라 기공크기를 조절할 수 있게 된다. 막의 두께는 쉽게 용액의 농도로 조절이 된다. 다공성 분리막은 메쉬의 형성을 그대로 유지하고 있어 3차원 구조체를 형성하는데 매우 유용하다. 본 연구에서 제시된 용액 퍼짐 상분리법은 매우 낮은 생산단가와 쉬운 공정조절에 의해 기존 분리막에 비해 높은 가격경쟁력을 가질 수 있는 특징을 보이고 있다.

• 멤브레인
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• 제6권2호
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• pp.96-100
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• 1996

질소가스에 대한 헬륨가스의 선택도가 매우 높은 poly(carbobenzoxy-L-lysin)(PCLL)로 제조된 균일막의 투과도를 증가시키기 위해서 디옥산과 DMF의 20% 용액을 이용하여 캐스팅법으로 비대칭 다공성막을 제조하였다. 이 막에 대해서 표면에서의 공극의 수와 공극크기의 분포를 측정하였으며, 표면층의 두께는 주사전자현미경과 투과전자현미경을 이용하여 측정하였다. 평균공극크기와 평균공극밀도는 DMF용액보다 디옥산용액으로 제조한 경우 더 낮은 값을 나타내었으며, 어느 비대칭 다공성막에 있어서 공극의 형성메카니즘으로 설명할 수 있다. 투과계수는 표면층을 통한 점성흐름으로 어느 정도 설명될 수 있으나, 선택도는 점성흐름의 이론과 대치되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제50권2호
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• pp.98-107
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• 2017

Pd-based membranes have been widely used in hydrogen purification and separation due to their high hydrogen diffusivity and infinite selectivity. However, it has been difficult to fabricate thin and dense Pd-based membranes on a porous stainless steel(PSS) support. In case of a conventional PSS support having the large size of surface pores, it was required to use complex surface treatment and thick Pd coating more than $6{\mu}m$ on the PSS was required in order to form pore free surface. In this study, we could fabricate thin and dense Pd membrane with only $3{\mu}m$ Pd layer on a new PSS support manufactured by metal injection molding(MIM). The PSS support had low surface roughness and mean pore size of $5{\mu}m$. Pd membrane were prepared by advanced Pd sputter deposition on the modified PSS support using fine polishing and YSZ vacuum filling surface treatment. At temperature $400^{\circ}C$ and transmembrane pressure difference of 1 bar, hydrogen flux and selectivity of $H_2/N_2$ were $11.22ml\;cm^{-2}min^{-1}$ and infinity, respectively. Comparing with $6{\mu}m$ Pd membrane, $3{\mu}m$ Pd membrane showed 2.5 times higher hydrogen flux which could be due to the decreased Pd layer thickness from $6{\mu}m$ to $3{\mu}m$ and an increased porosity. It was also found that pressure exponent was changed from 0.5 on $6{\mu}m$ Pd membrane to 0.8 on $3{\mu}m$ Pd membrane.