간행물
멤브레인 KCI 등재 Membrane Journal
- 발행기관 한국막학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 1226-0088 (Print)2288-7253 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2026
- 주제분류 공학 > 화학공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 570DDC 660
권호리스트/논문검색
Volume.36 No.1 (2026년 3월) 5건
1.
2026.03
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분자 각인 막(molecularly imprinted membrane, MIM)은 선택적 분자 인식과 막의 장점을 통합할 수 있는 분리 공 정으로 주목받고 있다. 흡착, 추출, 증류와 같은 기존 기술은 낮은 선택성이나 높은 에너지 요구로 인해 한계가 있다. 반면 MIM은 템플릿 구조를 모방한 결합 부위를 제공함으로써 더 높은 정밀도와 안정성을 구현한다. 최근 연구에서는 약물 정제, 리소자임 회수, 키랄 분리, CO2 포집 등 다양한 분야에서 MIM의 활용 가능성이 입증되었다. 표면 분자각인, 나노필러 도입, 친화력 기반 상호작용과 같은 설계 전략은 이러한 광범위한 시스템에서 높은 선택성과 투과성을 가능하게 한다. 본 리뷰는 이러한 설계 전략들을 최신 동향 중심으로 정리하며, MIM이 다양한 분리 문제를 해결하는 데 있어 점점 더 중요한 역할을 수행하고 있음을 강조한다.
4,000원
2.
2026.03
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공유결합 유기 구조체(covalent organic framework, COF)는 정밀한 기공 설계와 우수한 구조적 안정성을 동시에 갖춘 새로운 다공성 유기 소재로, 기존 고분자 분리막이 지닌 투과도–선택도 한계를 극복할 수 있는 유망한 대안으로 주목받 고 있다. 본 총설에서는 2차원 COF를 분리막 소재 측면에서 정리하고, 모노머 수준의 분자 설계와 다양한 화학 결합 전략을 통해 기공 크기와 구조를 원자 수준에서 정밀하게 조절함으로써 높은 투과도와 선택도를 동시에 달성할 수 있다는 점을 그 주요 장점으로 논의한다. 용매열 합성, 계면 중합, 나노시트 조립, 혼합 매트릭스 막 등 2차원 COF를 제조하는 방법을 살펴 보며, 이렇게 제조된 2차원 COF 분리막의 응용 분야로서 기체 분리, 수처리 및 유기용매 나노여과, 그리고 이온분리에 대해 다루었다. 마지막으로, COF 분리막의 상용화를 위해 해결해야 할 기술적 과제와 향후 연구 방향을 제시하였다.
4,500원
3.
2026.03
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가스 분리막은 에너지 효율적인 가스 정제와 탄소 포집을 위한 핵심 기술이지만, 기존의 고분자 분리막은 투과도 와 선택도 사이의 상충관계를 피하기 어렵다. 이러한 한계를 극복하기 위해 다공성 소재가 유망한 대안으로 주목받고 있다. 본 리뷰에서는 가스 분리막 분야에서 최근 활발히 연구되고 있는 주요 다공성 소재인 금속-유기 골격체(MOFs), 제올라이트, 그리고 기타 다공성 소재에 대한 연구 동향을 정리한다. 조절 가능한 기공 구조를 갖는 MOF는 혼합매질 막(MMMs)에 필러 또는 단독 막 형태로 적용되어 선택도와 투과도를 향상시킨다. 제올라이트는 우수한 분자체 성능과 높은 내구성을 바탕으로 까다로운 분리 공정에서도 탁월한 성능을 보인다. 또한 다양한 차세대 다공성 소재 는 기존의 한계를 뛰어넘는 성능을 구현 할 수 있는 분리막 재료로 평가된다. 최근 연구들은 다공성 필러를 도입하거나 다공성 구조를 지닌 매트릭스를 설계함으로써, 기존 고분자 분리막의 한계를 넘어서는 높은 선택도와 투과도를 동시에 달성할 수 있음을 보여준다. 본 리뷰는 다공성 소재 기반 고성능 가스 분리막 연구의 최신 동향을 정리하고, 향후 발전 방향에 대한 통찰을 제공하는 데 목적이 있다.
4,600원
4.
2026.03
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이온교환막은 전하를 띤 작용기를 통해 특정 이온을 선택적으로 투과시키는 분리막으로, 전기투석, 역전기투석, 바이폴라막 전기투석 등 다양한 전기화학 공정에서 핵심 소재로 활용되고 있다. 최근 음이온교환막(anion-exchange membrane, AEM) 연구는 단순한 전하 선택성을 넘어 양성자 차단 AEM과 1가 이온 선택성 AEM과 같이 특정 이온에 대한 선택 적 투과를 제어하는 방향으로 발전하고 있다. 양성자 차단 AEM은 폐산 회수 및 산/염기 재생 공정에서 양성자 누출에 의한 효율 저하 문제를 해결하기 위한 핵심 소재로 주목받고 있으며, 1가 이온 선택성 AEM은 해수 담수화 및 자원 회수 과정에서 2가 음이온을 효과적으로 차단하기 위해 연구되고 있다. 본 총설에서는 이러한 기능성 AEM의 구조적 설계, 이온 수송 메커 니즘, 주요 성능 인자 및 최신 연구 동향에 대해 소개하고자 한다.
4,200원
5.
2026.03
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도핑 엔지니어링은 넓은 밴드갭, 낮은 전하 운반체 농도, 제한된 전하 수송 속도 등 리튬 이온 배터리용 산화물 기반 세라믹 분리막의 고유한 한계를 극복하는 효과적인 전략으로 부상했다. 이종 원자가 도핑은 전자 구조와 결함 화학을 변화시켜 산소 결함 및 결함 상태를 생성함으로써 리튬 이온 수송을 향상시키고 계면 저항을 감소시킨다. 또한, 도핑으로 인 한 격자 안정화는 기계적 강도를 개선하고 덴드라이트 침투를 억제하며 전기화학적 신뢰성을 향상시킨다. 산화물 기반 세라 믹 분리막은 고온에서 심각한 수축 및 용융 현상을 보이는 기존 폴리올레핀 분리막에 비해 우수한 열 안정성을 나타낸다. 기 계적으로 견고한 세라믹 골격은 열 응력 하에서도 구조적 안정성을 유지하고 내부 단락을 방지하여 배터리 안전성을 크게 향 상시킨다. 특히, 전하 운반체 활성화와 구조적 안정성이 균형을 이루는 최적의 도핑 농도 범위가 존재하여 전하 수송 성능과 안전성을 극대화할 수 있다. 종합적으로, 도핑 엔지니어링은 차세대 리튬 이온 배터리용 고성능 및 본질적으로 안전한 세라믹 분리막 개발을 위한 합리적인 전략을 제공한다.
5,800원
