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.3 (2026년 9월) 5건
1.
2026.09
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김지원, 김대우
산화 그래핀은 고유한 2차원 나노 채널, 화학적 안정성 및 조절 가능한 수송 경로를 바탕으로 고투과성 유기용매 나노여과 분리막을 구현할 수 있는 유망한 소재이다. 특히, 산화 그래핀에 적절한 나노 기공 도입과 층간 간격 제어, 산소 기 능기 제어 등을 통하여, 기존의 고분자, 세라믹 기반 분리막의 투과도와 선택도 사이의 상충 관계를 극복할 기회를 제공할 수 있다. 본 총설에서는 고성능 산화 그래핀 기반 유기용매 정제용 나노여과막의 제조를 위한 합성 전략, 용매 투과 메커니즘 및 고성능 분리를 가능하게 하는 구조 공학 접근 방식에 초점을 맞추어 다층 산화 그래핀 기반 유기용매 나노여과막의 최근 진 전 상황을 포괄적으로 논하고자 한다. 또한 정제, 농축, 용매 교환 등 차세대 산업에서 적용 가능성과 상용화를 위한 향후 연 구 방향에 대해서 논의한다.
6,300원
2.
2026.09
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김준, 권혁택
금속유기골격체(metal-organic frameworks, MOFs)는 정밀한 기공 설계와 구조적 유연성을 바탕으로 차세대 분리 막 소재로서 광범위하게 연구되고 있다. 최근에는 단순한 분자체 기능을 넘어, 외부 자극에 반응하여 물리⋅화학적 구조를 가 역적으로 변화시키는 자극 응답형 MOF (stimuli-responsive MOFs, SRMOFs)를 활용해 분리 성능을 능동적으로 제어하려는 시도가 주목을 받고 있다. 본 원고에서는 SRMOF 분리막의 기능적 근간이 되는 핵심 소재 설계 전략인 감응성 분자 함침, 사 후 합성 변형을 통한 감응성 펜던트기 도입, 감응성 리간드 기반의 골격 자체 기능화와 더불어 고유 유연성 활용에 관해 소 개한다. 이어서 이러한 소재들이 분리막으로 제조되었을 때 빛, pH, 온도, 압력, 전장 자극에 동조하여 발현되는 고유의 응답 메커니즘과 구체적인 분리 성능 제어 사례들을 체계적으로 고찰한다. 최종적으로 SRMOF 분리막의 산업적 적용을 견인하기 위해 확보되어야 할 미래 연구 방향을 제언하고자 한다.
6,000원
3.
2026.09
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손혜정, 이창수
전 세계적인 탄소 중립 목표 달성과 고순도 수소 에너지 사회로의 전환에 따라, 화학 산업에서 막대한 에너지를 소모하는 전통적인 열분리 공정을 대체할 수 있는 고효율 기체 분리막 기술이 큰 주목을 받고 있다. 널리 사용되는 고분자 분리막은 가공성이 뛰어나지만 기체 투과도와 선택도 사이의 상충 관계(Robeson upper bound)로 인해 고도화에 제약이 있다. 이를 극복하기 위해 다공성 금속 유기 골격체(metal-organic framework, MOF)의 일종인 제올라이트 이미다졸레이트 골격체 (zeolitic imidazolate frameworks, ZIF)가 차세대 소재로 부상하였다. 본 총설에서는 ZIF 결정의 기초적인 기체 투과 메커니즘 을 고찰하고, 특히 최근 5 년간 비약적으로 발전한 인공지능 기반 분자 모델링을 통한 게이트 제어 메커니즘 규명 성과를 분 석한다. 또한 결함 없는 초박막 제조를 위해 도입된 계면 합성 법 및 결함 치유 공정 등 최신 합성 전략을 다룬다. 나아가 본 총설에서는 탄소 포집, 올레핀/파라핀 분리는 물론, 제논/크립톤와 같은 특수 희귀 기체 분리에 적용된 사례들을 폭넓게 검토 한다.
4,000원
4.
2026.09
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강은희, 신민창, 박소희, 허승희, 황재연, 한성우, 박정훈
엄격한 환경 규제와 탄소 중립 목표는 시멘트 소성 공정에서 고도화된 질소산화물(NOx) 저감 기술을 요구하고 있 다. 고온, 다량의 분진, 알칼리 및 황 화합물을 특징으로 하는 시멘트 배기가스의 가혹한 조건은 좁은 작동 온도 범위, 암모니 아 슬립(ammonia slip), 촉매 피독 현상 등의 문제를 유발하여 기존의 선택적 비촉매 환원 및 선택적 촉매 환원 시스템의 적 용을 제한한다. 이러한 한계를 극복할 유망한 대안으로 주목받는 촉매 분리막 반응기는 입자상 물질 여과와 촉매 환원 반응 을 단일 연속 공정 단위로 통합한 기술이다. 다공성 분리막 구조가 분진을 사전에 차단함으로써 촉매 비활성화를 방지하고 반응 효율을 크게 향상시킨다. 본 리뷰 논문은 시멘트 산업 적용을 위한 catalytic membrane reactor (CMR) 기술의 최신 동향 을 분석하고, 막 오염(fouling), 고온 밀봉(sealing), 알칼리 열화(degradation)와 같은 주요 기술적 과제들을 심도 있게 다룬다. 나아가 상용화를 가속하기 위해, 본 연구는 CMR을 기존 공정과 연계하는 하이브리드 시스템 설계를 제안하며 실제 배기가 스 환경에서의 장기 파일럿 연구가 필수적임을 강조한다.
4,800원
5.
2026.09
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박소희, 장학룡, 한성우, 강은희, 박정훈
알루미나 중공사 지지체 기반 나노여과 분리막은 높은 충진밀도와 열⋅화학적 안정성을 갖지만, 큰 표면 기공과 거칠기 및 곡면 구조로 인해 선택층 전구체의 침투와 결함이 발생하기 쉽다. 기존 총설이 세라믹 나노여과 분리막의 소재와 응용 전반을 다룬 것과 달리, 본 총설은 알루미나 중공사 지지체의 비대칭 미세구조와 표면 특성이 선택층 형성과 분리 성능에 미치는 영향에 초점을 둔다. 상분리와 소결에 의한 지지체 제조, 무기⋅고분자⋅유–무기 복합 선택층, 졸–겔⋅원자층증착⋅계 면중합, 중간층⋅희생층 기반 계면 제어를 고찰하였다. 최근 연구는 선택층 소재의 미세화에서 지지체–선택층 계면의 정량 제 어, 전구체 침투와 비선택적 결함 억제 및 구조적 안정성과 투과성의 균형으로 확장되고 있다. 향후에는 정량적 계면 설계, 반복 코팅⋅소결의 축소, 실제 폐수 장기운전, 다중 중공사 모듈의 재현성과 경제성 검증이 요구된다.
4,600원
