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- 저자 : Jaehan Yun(윤재한) (검색결과 3 건)
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식물 엽록소와 고분자 나노섬유를 이용한 광합성 나노섬유복합막의 제조
윤재한,장원기,변홍식,Yun, Jaehan,Jang, Wongi,Byun, Hongsik 한국막학회 2015 멤브레인 Vol.25 No.1
In this study, chlorophylls were been extracted from common local plants, deposited on polypropylene (PP) substrate using various approaches, and the oxygen generation effect of the chlorophylls were investigated. The loading of chlorophylls on the substrates was achieved by dipping and spraying methods, where the spraying coating showed overall better results regarding oxygen generation from the combustion experiments in the closed vessel or in the isolated vacuum oven cell than those of dip coating. In addition, a composite substrate was prepared by nylon6/6 nanofiber on the PP substrate, and it exhibited an increase in the activation of chlorophylls. In the case of samples containing titanium dioxide ($TiO_2$), the reaching time of oxygen concentration from 16% to 21% and the combustion test using a candle for a sample with 50% chlorophylls showed similar results to those of a sample without $TiO_2$. As such, combining a spray coating and $TiO_2$ incorporation into gas separation membrane systems are expected to be useful to understand the fundamentals of material properties for their applications as oxygen generation membranes and air filtration systems. 본 연구에서는 우리 주위에서 흔히 채취할 수 있는 식물을 이용하여 엽록체를 추출하고, 이를 다양한 방법으로 PP부직포 위에 도포하여 복합막을 제작하였으며, 산소 발생여부에 대한 연구를 진행하였다. 제조된 엽록체의 도입 방법에 따른 실험에서, 딥(dipping) 코팅법과 스프레이(spraying) 코팅법을 이용하였으며, 밀폐된 용기와 진공오븐 내 초를 이용한 연소 시험 모두에서 스프레이 코팅이 비교적 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 엽록체의 활성을 증가시키기 위해 nylon6/6 나노섬유를 PP부직포 위에 전기방사하여 복합지지체를 제조한 후, 엽록체를 도입하여 제조한 샘플의 경우, 나노섬유가 도입되지 않은 샘플에 비해 낮은 활성을 가진다는 것을 확인하였다. $TiO_2$가 포함된 샘플들의 경우, 포함되지 않은 샘플들에 비해 엽록체 함량이 50%가 도입되었지만, 16%에서 21%까지 도달되는 시간과 초를 이용한 연소실험에서 각각 유사한 결과값을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 도입된 스프레이 코팅법과 $TiO_2$ 접목은 산소발생용 분리막 및 공기청정기용 필터소재로의 응용에 대한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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텅스텐을 이용한 의료용 X-선 차폐시트 제조와 조성 최적화
윤재한(Jaehan Yun),후건(Jian Hou),장원기(Wongi Jang),김준현(Jun-Hyun Kim),변홍식(Hongsik Byun) 한국고분자학회 2019 폴리머 Vol.43 No.3
본 연구에서는 방사선 차폐물질로 사용되는 납을 대체하기 위하여, 무기금속 물질 중 원자번호가 큰 분말 상태의 텅스텐을 사용하였으며, 폴리우레탄(polyurethane, PU)과 복합하여 차폐용 시트를 제조하고 최적화를 진행하였다. 차폐시트의 구성은 고분자대비 1:1, 1:5, 1:10 비율로 텅스텐 함량을 증가시켜 제조하였으며, 광학이미지와 SEM으로 단면촬영을 진행하여 구조를 확인하였다. 또 질량감쇠계수와 차폐율의 변화를 확인하였다. 무기물의 함량이 증가할수록 시트의 밀도가 증가하였으며, 차폐율 또한 증가하는 것을 확인하였다. 열처리를 통해 차폐시트에 포함되어 있는 텅스텐의 양을 확인하였으며, 함량과 질량감쇠계수를 비교하여 최적화된 비율을 찾았다. In this study, tungsten (W) powder, which is high atomic number element among inorganic maerials was considered as an alternative material for the lead (Pb) generally used as radiation shielding material. The shielding sheets were prepared by the complexation of tungsten powder and polyurethane (PU), and their optimization was carried out. The sheets were prepared by increasing the tungsten contents to the polymer where the composition was 1:1, 1:5, and 1:10 (polymer:tungsten). The morphology of sheet was investigated by using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The increases of both sheets density and their shielding efficiency were observed with increasing the contents of inorganic filler into composite. The weight of tungsten in the final shielding sheet was confirmed through a heat treatment and the optimized composition ratio was obtained by considering the total weight and mass attenuation coefficient of the sheet.
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Preparation of PVdF/GO Nanofiber Composite Membranes and its Heavy Metal Removal Characteristics
Hwakyung Jeong(정화경),Wongi Jang(장원기),Jaehan Yun(윤재한),Hongsik Byun(변홍식) 한국고분자학회 2016 폴리머 Vol.40 No.3
본 연구에서는 전기방사법을 이용하여 PVdF/GO 나노섬유 복합분리막을 제조하고, 중금속(납, 카드뮴)이온에 대한 제거특성평가를 진행하였다. 합성된 GO 및 복합분리막은 SEM, FTIR, Raman 분석 및 tensometer를 이용하여 특성평가를 진행하였으며, 위 결과로부터 다양한 기능기를 가진 GO의 합성 및 PVdF 나노섬유 내에 복합화되어 있는 것을 확인하였다. 또한 합성된 GO의 Langmuir 및 Freundlich 흡착 등온선 연구를 실시하였다. PVdF/GO 나노섬유 복합분리막은 친수특성을 보여주고 있으며, PVdF 나노섬유 분리막 대비 최대 3배 이상의 높은 수투과도를 나타내었다. PVdF/GO20의 중금속 제거율은 시간에 따라 점차 증가하였으며, 2시간 이후 95.2% (Pb), 98.3% (Cd)에 각각 도달하는 것을 확인하였다. 위 결과로부터 제조된 PVdF/GO 나노섬유 복합분리막은 하폐수처리 시스템에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다. This paper describes the preparation of PVdF/graphene oxide (GO) nanofiber composite membranes via electrospining and their removal characteristics of heavy metal ions (e.g., lead and cadmium). The synthesized GO and composite membranes were characterized by SEM, FTIR, Raman analysis, and tensometry. These results demonstrated the successful synthesis of GO with various functional groups and their incorporation into the PVdF nanofibers. In addition, the adsorption isotherm studies of the synthesized GO using both the Langmuir and Freundlich models were carried out. The PVdF/GO nanofiber composite membranes showed hydrophilic characteristics and higher pure water flux (up to 3 times) than that of a neat PVdF nanofiber membranes. The heavy removal rate of PVdF/GO20 increased gradually as a function of time which reached at 95.2% (Pb) and 98.3% (Cd) after 2 h, respectively. From these results, prepared PVdF/GO nanofiber composite membranes have shown a great potential to be utilized for the wastewater system.
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