본 연구에서는 Na2SO4 폐수 처리를 위한 바이폴라막 전기투석(bipolar membrane electrodialysis, BPED)에 적용하 기 위한 sulfonated poly(phenylence oxide) (SPPO) 기반 강화 양이온교환막(cation-exchange membrane, CEM)을 제조하고 그 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 open area, opening size, 두께를 가지는 직조형 지지체를 사용하여, 지지체가 강화막의 물리 적 및 전기화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험 결과, open area와 opening size가 증가할수록 이오노머의 충진율 이 증가하고 이온 전도 경로가 개선되어 막의 전기적 저항이 감소하고 함수율은 증가하는 경향성을 나타내었다. 한편, OH- 이온은 함수율이 높은 조건에서 막을 통해 더 쉽게 투과하였으며, SO4 2‒ 이온은 지지체의 특성과는 상관없이 전반적으로 낮 은 투과도를 나타내었다. 또한 제조막의 특성과 산/알칼리 조건에서의 내화학성을 종합적으로 고려한 결과, polypropylene (PP)이 가장 적합한 보강재 소재로 판단되었으며, 이를 활용하여 제조한 강화막은 상용막 대비 우수한 인장강도와 구조적 안 정성을 나타내었다. 개발된 강화 CEM을 BPED에 적용한 결과, 상용막 대비 막을 통한 SO4 2‒ 누출이 현저히 억제되어 산/염 기 순도, 전류 효율, 및 에너지 효율이 향상됨을 확인할 수 있었다.

고속 스핀 에코를 이용한 T2 강조 영상에서 재자화 펄스의 FA 크기 변화에 따라 발생하는 전자파 유도 열을 정량적 으로 측정하고, 상변화 물질의 열 저장 특성을 활용하여 열 발생을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다.실험에서는 상변화 물질을 적용한 조건과 적용하지 않은 조건에서 각각 FA의 증가에 따른 온도 변화를 평가 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 고속 스핀 에코 기반 T2 강조 영상에서 FA 크기의 증가에 따라 계산된 SAR 값은 상변화 물질 적용 여부와 관계없이 각각 0.64±0.048, 0.87±0.042, 1.33±0.042, 1.88±0.031 W/kg로 유사한 경향을 보였다.온도 변화 분석 결과, 상변화 물질을 적용하지 않은 조건에서 돼지 비계의 초기 스캔 온도는 19.3°C였으며, FA 증가에 따라 최대 21.9°C까지 상승하여 총 2.6°C의 온도 증가가 관찰되었다. 반면, 상변화 물질 을 적용한 조건에서는 동일한 초기 온도 19.3°C에서 19.7°C까지 상승하는 데 그쳐 0.4°C의 온도 증가만 나타났으며, 두 조건 간 약 2.2°C의 온도 차이를 보였다. 한편, 돼지 비계에 온열 경피 패치를 부착한 조건에서도 유사한 경향이 나타났다. 상변화 물질을 적용하지 않은 경우, 스캔 시작 온도 20.6°C에서 23.1°C로 총 2.5°C 상승하였으나, 상변화 물질을 적용한 경우에는 20.1°C에서 20.5°C로 0.4°C 상승하는 데 그쳐 약 2.1°C의 차이를 나타냈다. 이와 같은 결과 는 상변화 물질이 반복되는 고주파 자극에 의해 유도되는 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다. 전자파 흡수율 및 열 발생 저감에 대한 과학적 근거를 제공함으로써, 향후 MRI 검사 환경의 안전성 향상에 기초자료 로 활용되기를 기대한다.

본 연구에서는 높은 이산화탄소 투과성과 선택성을 가지는 미세다공성 고분자 PIM-1을 합성하고, 나노미터 수준 에서 두께를 정밀하게 조절할 수 있는 water casting 기법을 적용하여 박막복합막을 제조하였다. 제조된 분리막의 성능을 평 가하기 위해 FTIR-ATR, BET, GPC, XRD, TEM-EDS 등의 분석을 수행하였으며, 기체 투과 시험을 통해 CO2/N2 선택성과 투과도를 측정하였다. 연구 결과, 본 연구에서 제조된 박막복합막은 2700 GPU 이상의 CO2 투과도와 약 25의 CO2/N2 선택도 를 나타내며, 기존의 PIM-1 기반 분리막보다 우수한 성능을 보였다. 이를 통해 water casting 기법을 이용한 PIM-1 기반 분리 막이 경제적이고 효율적인 이산화탄소 분리 기술로 활용될 가능성을 제시하였다.

분리막 기반 이산화탄소(CO2) 포집 기술은 에너지 효율이 높고, 공정이 단순하며 모듈화가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 산업 공정에서 주목받고 있는 차세대 탄소 저감 기술이다. 본 논문에서는 발전소, 시멘트 생산, 철강 제조, 바이 오가스 업그레이딩 등 주요 산업 공정에서의 CO2 포집 기술을 중심으로, 관련 분리막 소재, 공정 구성 방식을 포함한 실제 산업 응용 사례를 체계적으로 정리하였다. 특히 산업별 배출가스 조성, 운전 조건, 적용된 분리막의 특성과 성능을 비교⋅분 석하고, 시뮬레이션 연구 및 파일럿 규모의 실증 데이터를 바탕으로 분리막 공정의 성능과 한계를 다각적으로 평가하였다. 또 한 각 산업에서의 공정 조건에 따른 분리 전략과 적용 가능성을 제시함으로써, 분리막 기반 CO2 포집 기술의 현재 기술 수준 과 더불어 향후 상용화를 위한 과제 및 공정 최적화 방향에 대한 실용적 시사점을 도출하였다.

이 연구의 목적은 한인 유학생들의 2·8독립선언을 재조명하고, 이것이 선포된 일본이라는 시공간을 입체적으로 분석하는 데 있다. 본고는 우선 2·8독립선언이 선포되기까지 한인 유학생들 사이에서 이루어진 논의 과 정을 통해 다양한 사상적 맥락을 확인한다. 이어서 세계적 조류가 유입 된 일본의 시공간을 검토한다. 특히 민족자결을 둘러싼 한인과 일본 정 부 간의 긴장 관계, 신생 러시아에서 전파된 사상과 이에 따른 노동자들 의 기대감, 아래로부터 위로 도전하는 민중의 운동성, 데모크라시라는 표 상, 그리고 일본의 대학 분위기 등을 살펴본다. 결론적으로 당시 일본의 시공간은 변혁기에 놓여 있었으며, 그 사회적 환경은 2·8독립선언과 맥 을 같이한 점이 없지는 않았다. 그러나 역사적 사실에 근거해 볼 때, 지 배와 피지배의 구조를 와해시키는 데에는 한계가 있었다. 일본 정부는 2·8독립선언을 인정하지 않았으나, 이후 발생한 3·1운동 및 대한민국임 시정부의 탄생과 연계한 동력으로서 한인 유학생들을 인식하게 되었다.