The effects of different plasma agent species ( CF4, N2) over the conductivity of CFX cathode material were identified. Both plasma treatments have surface etching effect, while the CF4 plasma treatment has C–F bond modification effect and the N2 plasma treatment has defluorination effect. The changes of surface chemical species and porosity along the plasma agent were elucidated. Moreover, the electrochemical properties of plasma-treated CFX confirmed the effects of plasma treatments. The charge-transfer resistance of plasma-treated CFX was maximum 60.3% reduced than the pristine CFX. The effects of surface chemical modification coupled with etching along the plasma gas agents were compared and identified with their reaction mechanisms.

Numerous chemical modifications on activated carbon such as acidic conditioning, thermal treatment and metal impregnation have been investigated to enhance adsorption capacities of micropollutants in water treatment plants. In this study, chemical modification including acidic, alkaline treatment, and iron-impregnation was evaluated for adsorption of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP). For Fe-impregnation, three concentrations of ferric chloride solutions, i.e., 0.2 M, 0.4 M, and 0.8 M, were used and ion-exchange (MIX) of iron and subsequent thermal treatment (MTH) were also applied. Surface properties of the modified carbons were analyzed by active surface area, pore volume, three-dimensional images, and chemical characteristics. The acidic and alkaline treatment changed the pore structures but yielded little improvement of adsorption capacities. As Fe concentrations were increased during impregnation, the active adsorption areas were decreased and the compositional ratios of Fe were increased. Adsorption capacities of modified ACs were evaluated using Langmuir isotherm. The MIX modification was not efficient to enhance 2,4-DCP adsorption and the MES treatment showed increases in adsorption capacities of 2,4-DCP, compared to the original activated carbon. These results implied a possibility of chemical impregnation modification for improvement of adsorption of 2,4-DCP, if a proper modification procedure is sought.

이 연구의 목적은 폴리머의 물리적, 화학적 방법을 통해 막증류 법에 사용되는 막의 소수성 향상시킴으로써 막의 젖음 현상을 개선하는 것을 목표로 한다. 막의 소수성을 향상시키기 위해, 폴리머에 소수성을 향상 시켜줄 수 있는 시약 을 화학적 결합 또는 물리적 섞음 방법을 통해 개질을 한다. 화학적 결합으로는 styrene, pentafluorostyrene 등을 ATRP(atom transfer radical polimerization)를 통해 합성하고, 물리적 섞음으로는 PTFE(poly tetra fluoro ethylene)을 섞어 준비하였다. 두 방법 모두 평막을 제조하여 ft-ir로 결과를 확인하였고, 접촉각을 측정해 소수성을 평가하는 것으로 폴리머의 소수성 향상 여부를 확인하였다.

기체분리막에 널리 사용되는 소재인 poly(ether-b-amide)는 고분자 사슬 내 아마이드기 간의 수소결합으로 인해 crystallinity가 높아 투과도가 낮은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 수소결합과 그에 따른 crystallinity를 줄여 투과도를 향상시키려 한다. 이를 위해 poly(ether-b-amide)의 아마이드기를 N-alkoxymethyl로 치환하여 수소결합을 방해한다. 개질된 poly(ether-b-amide)로 재조된 기체분리막의 crystallinity는 감소하고, 투과도는 향상되길 기대한다. 현재 N-methoxymethyl group이 치환된 정도에 따른 poly(ether-b-amide)들의 기체 투과특성을 평가 중이다.

이 연구의 목적은 폴리머의 물리적 혼합 또는 화학적 합성 방법을 통해 막증류 법에 사용되는 막의 소수성을 변화시킴으로써 막증류법의 수투과도 변화를 측정 하고자 한다. 막의 소수성을 향상시키기 위해, 물리적 혼합 방법으로 PTFE 을 섞어 준비하였고, 화학적 결합 방법으로는 Styrene, pentafluorostyrene 등을 ATRP 방법을 통해 합성하여 막을 준비하고, 그에 따른 화학적 구조를 FT-IR로 확인하였다. 두 방법을 통해 준비된 중공사 막을 MD에 적용하였을 때 순수 막과 비교하여 소수성 및 성능의 향상 여부를 확인하였다.

기체분리막에 널리 사용되는 소재인 poly(ether-b-amide)는 고분자 사슬 내 아마이드기 간의 수소결합으로 인해 crystallinity가 높아 투과도가 낮은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 수소결합과 그에 따른 crystallinity를 줄여 투과도를 향상시키려 한다. 이를 위해 poly(ether-b-amide)의 아마이드기를 N-alkoxymethyl로 치환하여 수소결합을 방해한다. 개질된 poly(ether-b-amide)로 재조된 기체분리막의 crystallinity는 감소하고, 투과도는 향상되길 기대한다. 현재 N-methoxymethyl group이 치환된 정도에 따른 poly(ether-b-amide)들의 기체 투과특성을 평가 중이다.

Pad-dry-cure 방식으로 ethylene cyanohydrin을 이용하여 견직물을 acrylonitrile화 시킬 때 건조 시간, curing 온도 및 시간, ethylene cyanohydrin 처리 농도, 처리 농도 등 조건 변화에 따른 변화와 반응양식을 규명하고자 하였다. 가공된 견직물의 FT-IR과 DSC 분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Curing을 에서 2분, ethylene cyanohydrin 처리 농도 5%, 처리농도 0.1%, 건조 온도를 로 하여 건조 시간 경과에 따른 견직물의 FT-IR 분석 결과, 건조 시간 경과에 따라 -OH() 특성 peak가 전부 장파장 쪽으로 shift 되어 나타났고, random coil에 의한 amide peak()는 단파장 쪽으로 shift되어 -sheet peak()와 중복되어 나타났다. 건조를 에서 3분, curing을 에서 2.5분, 농도를 0.1%로 하여 ethylene cyanohydrin 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서 -OH () 특성 peak에서 변화가 나타나 견직물의 -OH기가 반응에 관여하고 있는 것을 알 수 있었다. 위와 같은 조건으로 가공된 견직물의 DSC 분석에서 ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 무처리의 에서 대략 로 상승하는 것으로 나타났다. 건조를 에서 3분, curing을 에서 2.5분, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%로 하여 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서는 촉매 처리농도 0.8%일 경우를 제외하고는 -OH() 특성 peak에서 대부분 무처리와 비슷한 결과를 보여 주고 있으나, 0.8%의 경우에는 peak에 큰 변화를 나타냈다. 같은 조건에서 가공된 견직물의 DSC 분석에서, ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 촉매농도와는 관계없이 무처리()에 비해 가공 견직물(대략 )의 열분해 온도가 상승됨을 알 수 있었다. 건조를 에서 70초, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%, 처리농도 0.8%, Curing 시간을 2.5분으로 하고 curing 온도를 각각 110, 120, 130, 140, 150, 로 변화시켜 가공한 견직물의 FT-IR의 분석 결과, curing 온도 110, 150, 에서 -OH특성 peak의 변화가 크게 나타났다. 같은 조건으로 가공한 견직물의 DSC 분석에서는 ethylene cyanohydrin 처리에 의한 견직물의 열분해 온도는 curing 온도에 상관없이 미처리구()에 비해 전부 열분해 온도(대략 )가 상승함을 알 수 있었다.