본 연구에서는 세라믹 중공사 접촉막 모듈을 이용하여 CH4/CO2 혼합가스에서 CO2 분리 실험을 수행하였다. 높은 성능의 접촉막 모듈을 제작하기 위해 고투과성 중공사막의 제조 실험을 진행하였으며, 제조한 중공사막은 N2 기체투과실험을 통해 투과 성능을 평가하였다. 최종적으로 고투과도 중공사막을 이용하여 CH4/CO2 혼합 기체 분리를 위한 Hollow fiber membrane contactor (HFMC)를 제작하였다. 실험에는 CH4/CO2 혼합 기체(34.5% CO2, CH4 balance)와 monoethanolamine (MEA) 를 사용하였으며, CO2 제거 효율이 흡수제의 유량에 따라 어떠한 영향을 받는지 평가하였다. CO2 제거 효율은 액체유량이 증가함에 따라 같이 상승하였으며, CO2 흡수 flux 또한 액체유량과 함께 증가하는 결과를 보였다.

오랜 기후변화와 관련하여 지구온난화를 늦추고자 온실가스 중 대부분의 비율을 차지하고 있는 이산화탄소를 분리 및 저장 할 수 있는 연구가 활발하다. 본 연구에서는 고 투과성을 지닌 Polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)와 이산화탄소에 대한 선택도를 지닌 Poly(ethylene glycol)을 이용하여 POSS-PEG 공중합체를 합성하였고 이를 다공성 지지체 위에 코팅하여 복합막을 제조하였다. 특성평가로는 NMR과 FT-IR 스펙트럼으로 합성의 유무를 확인한 뒤 복합막에 N2,O2,CO2 세 종류의 기체를 투과 특성함으로써 성능을 확인하였다. single gas를 투과시켰을 때 CO2/N2 선택도 24, Mixture gas를 투과시켰을 때 최대 70%의 CO2 분리성능을 나타내었다.

There have been continuous research activities towards the designing of various separation technologies for the sequestration of CO2. Organic polymer membranes pay a great attention for its eco-friendliness, simple operation and energy-saving. Polymer membranes such as polyimides, polyethers, TRs and PIMs are well known for their high permeability and excellent mechanical, chemical, and thermal properties. However, the foremost challenge for these polymeric membrane materials is their enhanced selectivity to CO2 without sacrificing permeability. The selectivity problems would be overcome by ionic liquids (ILs), which lead to a considerable attention on RTILs-based sequestrations for CO2/N2 and CO2/CH4 separations. The current research trends based on RTIL polymer membranes, together with our original concept of applying RTIL to various polymeric structures will be presented.

목적: 본 연구는 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide 나노입자를 사용하여 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈 재질을 중합하고 제조된 친수성 콘택트렌즈의 물리적, 광학적 특성을 분석하여 이들 물질들의 콘택트렌즈 재료로서의 활용도를 알아보았다. 방법: 고분자의 중합은 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate 및 n-vinyl pyrrolidone과 가교제인 ethylene glycol dimethacrylate를 기본 조합으로 하였으며, 개시제로는 AIBN을 사용하였다. 제조된 렌즈의 물성 변화를 알아보기 위해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide를 첨가하여 중합하고 함수율, 굴절률, 산소투과도, 분광투과율을 측정하였다. 결과: 제조된 친수성 콘택트렌즈는 하이드로젤 콘택트렌즈의 기본물성을 만족하였으며, 첨가제인 trimethylsilyl methacrylate의 양이 증가함에 따라 산소투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 titanium silicon oxide 나노입자의 첨가는 친수성 렌즈 소재의 기본적인 물성을 변화시키지 않으면서 자외선을 차단하는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide는 콘택트렌즈의 기본적인 물성을 만족시키면서 고산소투과성 및 자외선 차단 콘택트렌즈 재료로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Rorabaugh(1953)에 의해 재정리된 단계양수시험 해석해 sw = B C p 는 단열암반대수층에서 비선형 으로 증가하는 수위강하에 매우 적합하며, 현장에서 관측된 수위강하 값과 추정된 수위강하 사이의 제곱 근 평균제곱오차(RMSE) 값이 매우 낮음을 보여주었다. 우물수두손실(C p )의 C 값은 3.689×10-19 5.825 ×10-7, P 값은 3.459 8.290의 범위로 산정되었으며, 지표로부터 하부심도로 내려 갈수록 양수율 증가에따른 수위강하는 매우 크게 나타났다. 단열암반대수층에서의 우물수두손실은 다공질매질에서와 달리 단 열특성(단열의 틈, 간격, 상호 연결성)에 의한 영향으로 나타나므로, 우물수두손실의 C 와 P 값은 단열암 반대수층의 난류구간과 고·저 투수성 단열암반의 특성을 해석하는데 매우 중요하다. 그 결과, 우물수두 손실 항의 C 와 P 값에 대한 회귀분석 결과로부터 암반대수층의 난류구간과 수리특성의 관계가 파악되었 으며, C 와 P 값의 관계가 단열암반대수층의 수리특성 해석에 있어 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

본 논문에서는 고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터(Resonant-type Magnetometer, RM)의 설계와 개발에 관하여 기술하였다. 먼저, 자기 물질에 감은 코일의 인덕턴스 L과 등방성 고투자율 자기 물질에서 나타나는 투자율 u(H) 사이의 기본이론을 정립하였다. 다음으로, L 의 변화를 간단한 슈미트 트리거 회로를 이용하여 주파수로 획득할 수 있는 RM회로를 구현하였다. RM의 측정능력을 평가하기 위한 선회실험을 통하여 RM의 지구자장 성분 측정 가능성을 확인하였다.

이번 연구에서 효율적인 기체분리를 위한 탄소-실리카(C-SiO2) 분리막이 방향족 이미드 블록과 실록산 블록으로 구성된 공중합체의 비활성분위기에서의 열분해를 통해 제조되었다. 이 탄소-실리카 기체분리막은 비교적 작은 크기의 기체분리, 즉 He/N2, O2/N2 그리고 Co2/N2의 분리에 있어 매우 뛰어난 기체선택도를 나타내었다. 두 상을 가진 공중합체의 열분해는 600도, 800도 그리고 1000도의 최종열분해온도로서 수행되었으며, 이러한 두 상으로 이루어진 전구체는 탄소막의 제조에 처음으로 보고되었다. 이러한 전구체는 두 상의 조성 및 같은 조성에서 중합방법의 차이에 의해 형성되는 모폴로지의 변화가 최종 탄소-실리카막의 기체분리특성에 미치는 영향을 살피기 위해 제조되었다. 이러한 탄소-실리카분리막은 2.6-3.6AA의 동력학적 반경을 가진 작은 기체분자(헬륨, 산소, 질소, 이산화탄소)들을 사용한 기체투과실험에서, 탄소-실리카 분리막은 높은 투과도와 함께 뛰어난 분자체 효과를 보였다. 게다가 탄소-실리카분리막의 기체분리특성은 사용한 고분자 전구체의 기체분리특성과 매우 유사하며, 이것은 열적으로 안정한 두상의 사용으로 전구체의 초기 모폴로지가 열처리 후에도 상당히 유지되었기 때문이다. 현재의 연구는 탄소막 전구체의 초기의 모폴로지가 최종 탄소막의 분리특성 및 미세구조에 결정적인 영향을 미침을 암시한다.

기본조성 52.5mol% Fe2O3, 25.5mol% MnO, 22mol% ZnO로 구성된 Mn-Zn페라이트에 Bi2O3 및 CaCO3을 각각 0.02, 0.05wt%첨가한 시편에 대해서 Ta2O5,ZrO2및 SiO2의 미량 첨가한 따른 미세구조와 자기적 특성변화를 조사하였다. Ta2O5,ZrO2첨가에 따라 결정립 크기가 감소되었고, 전기시 균일한 입자로 형성된 미세구조를 가진 재료를 얻었다. SiO2첨가에 따라 결정립의 이상성장이 관찰되었고 소결밀도, 전기저항, 초투자율은 감소하고 고주파 영역에서 상대손실이 증가되었다. 본 연구결과 초투자자율은 균일한 결정립에서 최대의 값을 가지며 0.02wt%Bi2O3, 0.05wt%CaCO3, 0.1wt%Ta2O5 첨가시편의 경우 10kHz, 25˚C에서 초투자율(μI)은 6260이고 상대손실 계수(tanδ /μI)는 4.2 × 10-6 인 높은 투자율과 낮은 손실 특성을 가진 자성재료를 얻었다.