고분자 분리막을 통한 기체 분리메커니즘은 기체의 용해 및 확산으로 진행 되어진다. 따라서 기체 분리 성능은 용해도 또는 확산도에 좌우되어진다. 이에 연구자들은 산화탄소와 같은 극성 기체의 용해도를 향상시키기 위해 acylation, bromination, sulfonation과 같은 화학적 개질을 통한 연구들을 진행하였고 또한 술폰산기를 가지는 고분자에 금속이온을 치환시켜 이산화탄소 선택도를 증가시킨 연구가 진행되어 보고되었다. 본 연구에서는 biphenol기와 fluorene기를 가 지는 Sulfonated Poly(arylene ehter sulfone) (SPAES) 고분자 분리막을 제조하였 으며 술폰화 정도와 치환된 극성 그룹의 종류에 따른 기체투과특성을 알아보고자 하였다.

폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성 및 내화학성을 가지고 있으며 여러 기체에 대하여 우수한 투과선택성을 가지고 있어 기체분리막으로 많이 연구되고 있다. 그러나 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 때 많은 제약을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 지환족 다이안하이드라이드인 DOCDA와 다양한 다이아민을 이용하여 용해성 폴리이미드를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고 DSC와 TGA를 통해 열적안정성을 확인하였다. H2, CO2, O2, N2, CH4에 대한 기 체투과특성을 time-lag를 이용하여 알아보았다.

폴리이미드는 높은 기계적 강도, 내열성 및 내화학성 등 많은 강점을 가지고 있음에도 불구하고 유기용제에 대한 낮은 용해성으로 인해 막을 제조할 경우 많은 제약을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조적으로 낮은 분자간 상호작 용 및 패킹을 가지는 지환족구조의 다이안하이라이드인 DOCDA 를 이용하여 용해성 폴리이미드를 합성하였다. FT-IR을 통해 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였고 용해성 평가를 통해 여러 가지 유기용매에 대한 향상된 용해성을 확인하였다. H2, CO2, CH4에 대한 투과특성평가 결과 상용화된 폴리이미드막 과 비슷한 성능을 나타내었고 특히, CO2/CH4, H2/CH4에 대해 높은 선택도를 나타내었다.

This study is focused on manganese (Mn(II)) removal by potassium permanganate (KMnO4) in surface water. The effects of bicarbonate on Mn(II) indicated that bicarbonate could remove Mn(II), but it was not effectively. When 0.5 mg/L of Mn(II) was dissolved in tap water, the addition of KMnO4 as much as KMnO4 to Mn(II) ratio is 0.67 satisfied the drinking water regulation for Mn (i.e. 0.05 mg/L), and the main mechanism was oxidation. On the other hand, when the same Mn(II) concentration was dissolved in surface water, the addition of KMnO4, which was the molar ratio of KMnO4/Mn(II) ranged 0.67 to 0.84 was needed for the regulation satisfaction, and the dominant mechanisms were both oxidation and adsorption. Unlike Mn(II) in tap water, the increasing the reaction time increased Mn(II) removal when KMnO4 was overdosed. Finally, the optimum conditions for the removals of 0.5 - 2.0 mg/L Mn(II) in surface water were both KMnO4 to Mn(II) ratio is 0.67 - 0.84 and the reaction time of 15 min. This indicated that the addition of KMnO4 was the one of convenient and effective methods to remove Mn(II).

A novel CO2 soluble azide cross-linker was used for fabrication of cross-linked 6FDA-durene membrane (AIM-PIs) and studied along the cross-linking density changed for high performance CO2-separation. The synthesis, characterization of these materials, together with the properties of the corresponding polymer membranes, including gas separation properties, will be discussed in detail.

기체분리막으로 사용되는 주요 소재 중 하나인 폴리이미드는 강직한 유리상 고분자로써 우수한 열적⋅화학적 안정성을 가지며 기체에 대해 높은 선택도를 가지고 있다. 그러나 낮은 용해성으로 인해 가공이 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 고분자 사슬 내에 지환족을 가진 다이안하이드라이드와 여러 가지 다이아민을 이용하여 공중합체를 합성하였다. 자체의 비틀린 구조로 인한 사슬의 자유회전과 유연성의 증가시켜 사슬의 packing현상을 유도하였으며, 이에 따른 물리적 특성과 기체투과도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

본 연구에서는 부분지환족 dianhydride인 5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride (DOCDA)와 다섯가지 diamine (2,5-dimethyl-1,4-phenylene diamine (2M), 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylene diamine (3M), 1,5-naphthalene diamine (NDA), 4,4-diaminodiphenyl methane (MDA), 4,4’-diaminodiphenyl ether (ODA))을 two-step 이미드화를 통해 공중합하였다. 합성된 폴리이미드 공중합체를 FT-IR, 고유점도, DSC, TGA 그리고 용해도 측정을 통해 구조분석 및 물성을 확인하였다. 또한 6FDA를 dianhydride로 한 공중합체를 같은 방법으로 합성하여 함께 비교하였다. 그 결과, 모든 공중합체는 0.32~0.58의 고유점도를 가졌으며, DOCDA계 공중합체는 6FDA를 포함한 공중합체보다 약간 낮은 값을 보이나 약 400°C까지 견딜 수 있는 열적 안정성과 여러 가지 용매에 대한 우수한 용해성을 나타내었다. 또한 얻어진 폴리이미드를 이용해 평막을 제조하여 CO2 및 CH4에 대한 기체투과도를 평가하였고 공중합체는 구조변화에 따른 투과-선택도의 상충관계를 보여주었다.

A novel poly (ethylene glycol)-imidazolium-functionalized 6FDA-durene polyimides (PEG-Im-PIs) with various PEG chain lengths and PEG-IM contents have been developed as novel polymer membranes for high performance CO2-separation. The synthesis, characterization of these materials, together with the properties of the corresponding polymer membranes, including gas separation properties, will be discussed in detail.

고분자 분리막을 통한 기체 분리는 기체의 용해 및 확산으로 진행되며 따라서 기체 분리 성능은 기체의 용해도 또는 확산도에 좌우된다. 이산화탄소와 같은 극성 기체의 용해도를 향상시키기 위해 acylation, bromination, sulfonation과 같은 화학적 개질을 통한 연구들이 진행되었으며 또한 술폰산기를 가지는 고분자에 금속이온을 치환시켜 이산화탄소 선택도를 증가시킨 연구가 보고되었다. 본 연구에서는 biphenol기와 fluorene기를 가지는 Sulfonated Poly(arylene ehter sulfone) (SPAES) 고분자 분리막을 제조하였으며 술폰화 정도와 치환된 극성 그룹의 종류에 따른 기체투과특성을 알아보고자 하였다.

아위버섯을 혈관계질환 예방과 치료를 위한 기능성 식품 개발에 이용하기 위한 기초 자료를 얻기 위해 아위버섯 물추출물과 유기용매 분획물의 혈전용해활성과 트롬빈 저해활성, 항산화활성 및 항염증활성을 확인하였다. 에틸아세테이트 분획물은 1.33 plasmin unit의 높은 혈전용해 활성과, 94.45%의 높은 트롬빈 저해활성을 나타냈으며, 물 추출물은 37.01%의 항산화활성을 나타냈으며, 클로로포름 분획물은 98.13%의 가장 높은 항염증활성을 나타냈다. 실험 결과로부터 아위버섯의 에틸아세테이트 분획물은 높은 혈전용해활성, 트롬빈 저해활성 그리고 클로로포름 분획물은 높은 항염증활성을 나타내 심혈관계 질환 관련 치료나 예방을 위한 기능성식품 개발에 이용 가능할 것으로 기대된다.

본 연구는 시멘트 노출에 따른 어류 조직의 형태 생리적 변화를 분석하여 용해된 시멘트 분말이 어류에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 용해된 시멘트 분말에 노출된 아가미는 일차새변의 두께가 두꺼워지고, 염세포와 점액세포도 두드러지게 활성이 증가되고 있으며, 이차새변의 새엽에서는 상피세포의 증식과 박리 및 곤봉화 현상도 관찰되었다. 신장 조직에서는 보우만 주머니 공간이 넓게 관찰되었고, 표피 조직은 표피층의 두께가 감소하며 진피층의 배열이 불규칙해지는 것으로 관찰되었다. 항산화효소와 LDH의 활성은 조직 및 노출 기간에 따라 활성에 차이가 있는 것으로 나타났다. 표피 조직에서 용해된 시멘트 분말에 의해 발현이 증가되는 단백질은 해당과정과 에너지 대사과정에 관여하는 단백질로 확인되었고 발현이 저하된 단백질들은 근수축에 관여하는 근섬유 구성 단백질로 조사되었다. 이러한 결과로 보아 용해된 시멘트 분말은 붕어 조직의 형태적 변형과 생리적 기능의 약화를 초래하여 어류의 생존에 커다란 위협이 될 요인으로 작용할 수 있을 것으로 사료된다.

Traditionally the powder polymer has been used in the sewage sludge treatment and water purifying plants. The powder polymer, however, has several problems such as bad working condition by dispersed powder and unstable operation of dehydrator by a lump of undissolved polymer. In this study, high accuracy automatic dissolving system for emulsion polymer is developed to reduce the cost of facility and is suitable for unit-process automation. This system is consist of the emulsion polymer storage tank, polymer dissolving solution supply tank, mixing chamber, micom and mobile system, etc. Performance tests for the system such as the rated flow of flowmeter, quantity of the tube pump, solubility of the mixing chamber, accuracy of micom and mobile system have been performed. The performance of the prototype system satisfies all the objects of this study.