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폴리비닐알콜을 이용한 직접메탄을 연료전지용 이온교환막 제조에 관한 연구
임지원, 천세원, 전지현, 남상용 한국막학회 멤브레인 9 Pages
한국막학회 멤브레인 2003, Vol.13 No.3 191-199 (9 pages)
이용되는 양이온교환막의 개발에 관한 것이다. 투과증발공정에서 메탄을 Barrier로 잘 알려져 있는 Poly(vinyl alcohol)을 Base polymer로 사용하고 양이온 교환기가 포함되어 있는 Poly(acrylic acid)를 가교제로 사용하여 가교제의 함량변화에 따른 메탄을 투과도(Methanol permeability), 이온전도도(Ion conductivity), 이온교환용량(Ion exchange capacity), 함수율(Water content), 고정이온농도(Fixed ion concentration)를 통해 막 특성을 측정하였다. 메탄올 투과도와 이온전도도는 가교제인 PAA함량이 증가함에 따라 감소하다가... -
고가의 이온교환막 때문에 실제 공정에 적용하는데 많은 제한을 받아오고 있다. 따라서 전기 투석공정의 운전 전류밀도를 가능한 높게 공급함으로써 이온교환막의 단면적당 flux를 증가시켜 주어야 한다. 그러나 실제 공정의 운전에 있어서 운전 전류밀도는 이온교환막 표면에서의 농도분극 현상으로 제한을 받게 된다. 본 총설에서는 이온교환막을 통한 이온의 이동현상을 설명하고 전류-전압 곡선을 이용한 막특성 분석을 소개하였다. 또한 한계전류밀도 전후의 전류 영역에서 농도분극 현상과 동반하는 전기대류(Electroconvection),...
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바나듐계 레독스 흐름 전지용 고분자 이온교환막의 연구개발 동향
김득주, 남상용, Kim. Deuk Ju, Nam. Sang Yong 한국막학회 멤브레인 16 Pages
한국막학회 멤브레인 2012, Vol.22 No.5 285-300 (16 pages)
사이클 수명, 높은 에너지효율, 낮은 제조단가 그리고 친환경성으로 인하여 에너지저장장치의 한 부분이 될 것으로 기대되고 있다. 바나듐 흐름전지 시스템의 핵심 부품의 하나로서 이온교환막은 이온이 계속적으로 전달되는 동안 양극과 음극 전해질의 투과를 저해하는 물성이 요구된다. 그러나 Nafion과 같은 이온교환막은 넓은 시장성의 확보를 위한 목표성능의 달성을 위한 몇가지 과제들에 직면하고 있다. 그러므로 이러한 문제들을 해결하기 위하여 최근까지 개발된 여러가지 이온교환막에 대하여 Nafion과 비교하여 바나듐... -
폴리벤지미다졸(PBI)을 이용한 양이온교환막의 제조 및 특성
김정근, 이상호, 유철휘, 황갑진, Kim. Joeng-Geun, Lee. Sang-Ho, Ryu. Cheol-Hwi, Hwang. Gab-Jin 한국막학회 멤브레인 7 Pages
한국막학회 멤브레인 2012, Vol.22 No.4 265-271 (7 pages)
DAB)과 이소프탈산(isophtalic acid, IPAc)으로부터 폴리벤지미다졸(PBI)을 합성한 후 이온교환기의 도입에 의해 양이온교환막을 제작하였다. 제조한 폴리벤지미다졸(PBI)의 FT-IR분석으로부터 시판의 PBI와 같은 피크를 보임을 확인하였다. 양이온교환기를 도입하지 않은 PBI 필름의 이온 전도도는 $0.1{sim}0.9{ imes}10^{-2}$ S/cm를 나타냈다. 이온교환기를 도입하여 제작한 SPBI 양이온교환막의 이온전도도는 $3.7{sim}4.7{ imes}10^{-2}$ S/cm을 보였고, Nafion117의 $2.0{ imes}10^{-2}$ S/cm보다 높은 값을 보였다. -
연료전지 응용을 위한 다공성막에 가교된 PVA/PSSA-MA/THS-PSA의 함침을 통한 고내구성 이온교환막의 제조 및 특성 연구
김일형, 김성표, 이학민, 박찬종, 임지원, 정성일, Kim. Il-Hyoung, Kim. Sung-Pyo, Lee. Hak-Min, Park. Chan-Jong, Rhim. Ji-Won, Cheong. Seong-Ihl 한국막학회 멤브레인 7 Pages
한국막학회 멤브레인 2011, Vol.21 No.3 299-305 (7 pages)
polyethylene막에 함침시켜 막을 제조하였다. 제조된 막을 함수율, 접촉각, FT-IR, 수소이온전도도, 탄성계수 등의 측정을 통해 친수성 고분자가 함침된 막의 특성평가를 실시하였다. FT-IR 분석과 접촉각 측정을 통해 PE막에 함친된 막에서 친수성기의 유무를 확인하였다. 수소이온전도도를 측정한 결과 30% THS-PSA의 막이 $55^{circ}C$에서 $1.27{ imes}10^{-1}S/cm$의 값을 나타내어 우수한 수소이온전도도를 나타내었으며, 탄성계수의 측정을 통해 polyethylene막에 비하여 THS-PSA가 함침된 막의 기계적 강도가 15%까지는 최대... -
가교제를 도입시킨 술폰산형 이온교환막의 금속이온 포집
김민, 김예진, 박상진, Kim. Min, Kim. Ye-Jin, Park. Sang-Jin 한국막학회 멤브레인 8 Pages
한국막학회 멤브레인 2009, Vol.19 No.4 333-340 (8 pages)
본 연구의 목적은 중금속 흡착을 위한 방사선 그라프트 중합법에 의한 이온교환막의 성능 향상을 위한 것이다. 그라프트 체인의 이온교환기에 의해 체인이 막의 pore를 방해하여 투과유속이 크게 저하되는 문제를 해결하고자 그라프트 체인과 체인사이를 N-ethyleneglycoldimethacrylate계 가교제를 첨가하여 투과유속이 저하되는 문제를 해결하고자 했다. 이때 사용된 가교제는 길이가 서로 다른 ethylene glycol dimethacrylate (EDMA)와 diethylene glycol dimethacrylate (DDMA)를 사용하였다. GMA 막에 가교제가 첨가된 이온교환막에... -
PVA/PSSA-MA 이온교환막을 이용한 물/에탄올 계의 투과증발분리
임지원, 조현일, 서무영, 김대훈, 박인철, 남상용, Rhim. Ji-Won, Cho. Hyun-Il, Seo. Moo-Young, Kim. Dae-Hoon, Park. In-Cheul, Nam. Sang-Yong 한국막학회 멤브레인 5 Pages
한국막학회 멤브레인 2006, Vol.16 No.3 235-239 (5 pages)
본 연구는 poly(vinyl alcohol) (PVA)와 가교제 poly(strene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-MA)을 이용하여 제조된 막을 물/에탄올 계에 대한 투과증발 실험을 25, 35 및 45$^{circ}C$에서 수행하였다. 가교제의 함량은 7, 9, 11 wt.%를 사용하였으며, 원액의 조성은 무게비로 물 50, 20, 10 및 공비점인 4.4%에 대하여 조사하였다. 일반적인 투과증발 결과와 마찬가지로 가교제 함량의 증가 및 조업온도 증가에 따라 투과도 및 선택도에 대한 대표적 경향을 보여 주었다. 물 : 에탄올 = 10 : 90 조성에서 그리고 $45^{circ}C$에서... -
Poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid-co-maleic acid) 이온교환막에 이온전도도 향상을 hydroquinonesulfonic acid 첨가 연구
한국막학회 멤브레인 2004, Vol.14 No.1 44-52 (9 pages)
양이온교환막 개발에 관한 것으로 poly(vinyl alcohol) (PVA)에 가교제로 poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM)와 hydroquinonesulfonic acid (HQSA)를 이용하여 가교제의 함량을 변화시키면서 막을 제조하였다. 제조한 막은 가교제의 함량 변화에 따라 메탄을 투과도, 이온전도도를 측정하였으며 기본적인 이온교환막의 특성인 함수율, 이온교환용량 그리고 고정이온농도 등을 측정하였다. PAM 함량이 증가함에 따라 메탄을 투과도와 이온전도도 및 함수율이 조금 증가하는 추세를 보이다 9 wt%부터 감소하는 경향을 보였는데 이는... -
설폰화 폴리설폰을 이용한 직접메탄올연료전지용 이온교환막의 제조 및 특성 연구
신현수, 이충섭, 전지현, 정선영, 임지원, 남상용 한국막학회 멤브레인 8 Pages
한국막학회 멤브레인 2002, Vol.12 No.4 247-254 (8 pages)
직접메탄올연료전지에 사용가능한 이온교환막을 개발하기 위하여 본 연구에서는 폴리설폰을 설폰화시켜 양이온교환막을 제조하였고 그에 대한 특성을 $150^{circ}C$에서 열처리 전과 후를 통해 메탄을 투과도, 이온전도도, 이온교환용량 그리고 함수율 등에 대하여 평가하였다. 폴리설폰 고분자의 단량체와 설폰화제의 몰비가 1.4일 때 메탄올 투과도는 $2.87{ imes}10^{-7} ;cm^2/s$(열처리 안함), $1.52{ imes}10^{-7}; cm^2/s$(열처리함)과 이온전도도는 1.10{ imes}10^{-2}; S/cm$ (열처리안함), 0.87{ imes}10^{-2};... -
총설에서는 전기투석 공정의 운전과 설계 능력 향상을 위해 이온교환막의 막오염현상에 관한 연구를 조사하였다. 이온교환막의 막오염현상을 정량적으로 평가하기 위해 압력차를 구동력으로 하는 막공정의 막오염지수와 유사한 전기투석 막오염지수(EDMFI)를 정의하였다. 막오염현상은 무기오염원인 실리카졸과 유기 오염원인 휴믹산과 BSA를 함유한 전기 투석 실험 결과를 비교하여 연구되었다. 이 비교에서 EDMFI는 전기투석 공정의 막오염경향을 정량적인 척도로 유용하게 이용될 수 있음을 보여주었다. 새로운 오염저감 기술로 사각파...