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      • KCI등재

        상전이법을 이용한 기체 분리용 Hydroxy Polyimide 막의 제조

        우승문,최종진,남상용 한국막학회 2012 멤브레인 Vol.22 No.1

        본 연구에서는 고투과성을 가지는 기체분리막 제조를 위해 6FDA와 APAF를 이용하여 하이드록시 폴리이미드를 합성하였다. H-NMR과 FT-IR 분석을 통해서 HPI의 합성여부를 확인하였으며 열적특성을 알아보기 위해 Differential scanning calorimetry (DSC)와 thermogravimetric analyzer (TGA)를 측정하였다. 특히 합성된 HPI는 약 450℃에서 polybenzoxazole (PBO)로 변환이 됨을 확인 가능하였다. 고투과성 고분자 분리막의 제조를 위해 고분자, 용매 그리고 비용매-첨가제를 포함하는 3성분계의 시스템을 도입하였으며, 상전이법을 이용하여 HPI 비대칭 평막을 제조하였다. 최종적으로 각성분들에 따른 모폴로지 변화를 전계방출주사현미경(FE-SEM)을 통해 확인할 수 있었다. In this study, for preparation of gas separation membrane with high permeability, hydroxy polyimide was synthesized using 6FDA and APAF. Synthesis of HPI was confirmed by H-NMR and FT-IR, thermal property of membrane was characterized by Differential scanning calorimetric (DSC) and thermogravimetric analyzer (TGA). Especially, the synthesized HPI can possible to search conversion to PBO at 450℃. To obtain the membrane having high permeability, ternary system consist of polymer, solvent and non-solvent additive was introduced, asymmetric HPI flat sheet membrane was prepared by phase inversion method. Finally, the change of morphology with each component was observed through FE-SEM.

      • 고투과성 한외여과막의 제조와 바이러스와 박테리아 제거 성능 평가

        우승문,정연석,남상용 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.11

        본 실험에서는 고분자의 농도, 첨가제의 종류 및 함량에 따라 도프 용액을 이용하여 분리막제조하였다. 분리막의 모폴로지는 전자주사현미경(SEM)을 통해 관찰 하였으며, 막의 모폴로지와 순수투과도의 관계를 확인 할 수 있었다. 필터화 모듈을 제조하여 수투과도 및 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물 제거성능을 측정하였다. 제조된 중공사막의 단면은 sponge 형태로 표명으로 갈수록 치밀한 형태를 띄는 것을 확인하였으며, 수투과도는 50-70 ml/min 으로 높은 값을 나타내었으며, 필터화모듈의 경우 수투과도는 1.6 LPM의 높은 투수량을 나타내며, 박테리아와 바이러스의 제거성능은 log 6 의 값의 높은 수치를 보였다.

      • 다양한 관능기가 치환된 폴리술폰계 공중합체 고분자 분리막의 제조 및 기체투과 특성

        우승문,남상용 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05

        고분자 분리막 시스템은 우수한 가공성, 재료의 다양성 등의 장점으로 인해 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 분리막 시스템이 타 공정과의 경쟁력을 가지기 위해서는 높은 투과성과 선택성, 화학적 내구성 등의 특징이 요구된다. 그러나 일반적으로 고분자 분리막은 특정기체에 대한 선택성이 향상되면 투과 성이 저하되는 trade-off관계를 가지고 있다. 투과도는 분리막 제조 시 다양한 공정조건과 제조 기술의 발전으로 한계를 나타내고 있다. 최근 들어 고분자 소 재에 관능기를 도입하여 기체의 용해성을 증가 시키거나 free volume을 증가시 켜 확산도를 증가시키는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 브롬, N3가 치환 된 폴리술폰을 제조하였으며, 이를 이용하여 고분자 분리막을 제조하였다 제조 된 분리막은 DSC, TGA 등을 이용하여 열적 특성을 파악할 수 있었다. Time-lag 장비를 이용하여 기체분리 특성을 확인 하였다.

      • 폴리술폰계 중공사막의 제거특성 및 성능 평가

        우승문,정연석,남상용 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05

        본 실험에서는 고분자의 농도, 첨가제의 종류 및 함량에 따라 도프 용액을 이용하여 분리막제조하였다. 분리막의 모폴로지는 전자주사현미경(SEM)을 통해 관찰 하였으며, 막의 모폴로지와 순수투과도의 관계를 확인할 수 있었다. 필터화 모듈을 제조하여 수투과도 및 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물 제거성능을 측정하였다. 제조된 중공사막의 단면은 sponge 형태로 표명으로 갈수록 치밀한 형태를 띄는 것을 확인하였으며, 수투과도는 50-70 ml/min으로 높은 값을 나타 내었으며, 필터화모듈의 경우 수투과도는 1.6 LPM의 높은 투수량을 나타내며, 박테리아와 바이러스의 제거성능은 log 6의 값의 높은 수치를 보였다.

      • 폴리프로필렌을 이용한 다층구조의 이차전지용 격리막 제조

        우승문,남상용 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.05

        이차전지용 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하면서 전해질 내에서 리튬이온을 자유롭게 이동할 수 있게 하는 역할을 수행한다. 분리막은 절연 체이며, 이온전도도가 높은 특성을 가지고 있어야 한다. 다양한 분리막 중에서 도 일반적으로 사용되는 것은 다공성 구조의 폴리올레핀계 분리막이다. 그 중에 서도 폴리에틸렌 분리막은 가격이 저렵하고, 절연성, 화학적 안정성, 기계적 강 도 등이 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 컴파운드된 소재를 이용하여 3층 구조의 multi-layer 필름을 제조하였고 이축 연신기를 이용하여 속도와 연신비에 따라서 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막 표면의 모폴로지를 확인 하기 위해서 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, porosity와 electrolyte up-take를 측정하였다. Porosity와 electrolyte up-take는 상용화된 제품인 celgard와 비교 한 결과 celgard 보다 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.

      • 2P-470 폴리술폰을 이용한 수처리용 중공사 분리막 제조 및 특성

        우승문,남상용 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1

        본 실험에서는 고분자의 농도, 첨가제의 종류 및 함량에 따라 도프 용액을 이용하여 분리막제조하였다. 분리막의 모폴로지는 전자주사현미경(SEM)을 통해 관찰하였으며, 막의 모폴로지와 순수투과도의 관계를 확인 할 수 있었다. 필터화 모듈을 제조하여 수투과도 및 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물 제거성능을 측정하였다. 제조된 중공사막의 단면은 sponge 형태로 표명으로 갈수록 치밀한 형태를 띄는 것을 확인하였으며, 수투과도는 50-70 ml/min 으로 높은 값을 나타내었으며, 필터화모듈의 경우 수투과도는 1.6 LPM의 높은 투수량을 나타내며, 박테리아와 바이러스의 제거성능은 log 6 의 값의 높은 수치를 보였다.

      • KCI등재

        IPA 수용액으로부터 수분제거를 위한 침지형 모듈 제조와 투과증발 특성

        우승문,박윤환,남상용 한국막학회 2018 멤브레인 Vol.28 No.4

        이소프로필알코올/물 혼합물은 가교된 폴리비닐알코올 복합막을 이용하여 투과특성평을 알아보았다. 검화도가 다 른 3종 PVA를 이용하여 고분자의 농도와 GA 농도에 따라서 투과특성을 확인하였다. 복합막은 PVA 용액을 PAN 지지체 위에 캐스팅한 후, 열가교를 통해 제조하였다. PVA 농도가 증가할수록 투과도는 감소하지만 선택도는 증가하는 것을 확인하였다. PVA-3이 7 wt% 농도로 코팅된 복합막에서 209 g/m2h의 투과도를 가지고, 100 이상의 선택도를 가지는 것을 확인하였다. 침지형 분리막을 제조하여 feed tank 온도와 feed 용액의 IPA 농도에 따라서 투과실험을 확인하였다. 또한 IPA 수용액에 농축실험을 지속적으로 한 결과, 60시간 후에 IPA의 농도가 99%까지 증가하는 것을 확인하였다. The pervaporation separation of isopropanol/water mixture was carried out on a series of chemically cross-linked poly(vinyl alcohol)(PVA) composite membranes. The membranes were prepared by casting three kinds of PVA solutions with varying concentrations of PVA and GA onto polyacrylonitrile (PAN) support followed by thermal cross linking. As the PVA concentration increased, the flux decreased but separation factor was increased. It was confirmed that the composite membrane coated with PVA-3 (98~99% hydrolyzed) at a concentration of 7 wt% PVA and 20 wt% glutaraldehyde (GA) exhibited a flux of 209 g/m2h and a separation factor of more than 100. The submerged module test was carried out with controlled feed tank temperature and IPA concentration of the feed solution. The continuous concentration of IPA solution was increased from 90% to 99% after 60 h.

      • 다층폴리올레핀계 이차전지용 격리막의 제조와 특성평가

        우승문,남상용 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1

        이차전지용 분리막은 양극과 음극의 물리적 접촉을 방지하면서 전해질 내에서 리튬이온을 자유롭게 이동할 수 있게 하는 역할을 수행한다. 분리막은 절연체이며, 이온전도도가 높은 특성을 가지고 있어야 한다. 다양한 분리막 중에서 일반적으로 사용되는 것은 다공성 구조의 폴리올레핀계 분리막이다. 그 중에서도 폴리에틸렌 분리막은 가격이 저렴하고, 절연성, 화학적안정성, 기계적강도 등이 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 폴리프로필렌을 이용하여, 핵제와 상용화제를 섞어서 컴파운드하였다. 컴파운드된 소재를 이용하여 3층 구종의 multi-layer 필름을 제조하였고, 이축연신기를 이용하여 속도와 연신비에 따라서 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막 표면의 모폴로지를 확인하기 위해서 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, porosity와 elecltrolyte up-take를 측정하였다. porosity와 elelctrolyte up-take는 상용화된 제품인 celgard와 비교 한 결과 celgard 보다 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다.

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