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오세중 한국막학회 1994 멤브레인 Vol.4 No.4
플라스마 고분자막을 통한 일반기체들(He, H2,CO2,O2,N2,CH4 등)의 투과특성을 조사하였으며 IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자의 화학적 구조를 살펴 보았다. 플라즈마 고분자막은 불소를 함유한 방향족 화합물의 플라즈마 중합에 의하여 제조하였으며 이 막을 통한 기체투과실험은 35℃, 1기압에서 행하였다. 이 막들의 투과계수는 투과기체의 분자 크기가 커질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 플라즈마 고분자의 O2/N2 선택투과도는 상용고분자보다 약간 낮았으나 CO2/CH4 선택투과도는 상용고분자보다 매우 높은 것으로 나타났다. FT-IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자는 방향족과 지방족 구조를 모두 포함한 구조를 이루고 있다는 것을 알 수 있었다. Gas permeation properties of simple gases(He, H2,CO2,O2,N2,CH4 ) through plasma-polymerized films were investigated, and the chemical structure of the plasma polymers was analyzed by infrared spectra. The plasma-polymerized films were prepared by plasma polymerization of fluorine-containing aromatic compounds, and permeation measurements were made at 35℃ , latm. The permeability coefficient of the plasma films decreased as the size of penetrant molecules increased. The plasma polymers showed higher CO2/CH4 selectivities than those of commonly used polymers, while O2/N2 selectivities were similar of slightly lower than those of common polymers. FT-IR spectra shows that the plasma polymers contain both aromatic and aliphatic structures.
Hexamethyldisiloxane의 플라즈마 중합막을 이용한 휘바성 유기물질의 분리에 관한 연구
오세중 선문대학교 1998 공과대학논문집 Vol.1 No.1
hexamethyldisiloxane [HMDS]의 플라즈마 중합을 이용하여 복합막을 제조하였으며 이 막을 통한 휘발성 유기물질(VOC)의 분리특성을 조사하였나. 플라즈마 중합은 튜브 형태의 반응관을 이용하였으며 반응관 외부를 전선 코일 로 감아 전기 방전을 유도하였다. HMDS의 플라즈마 중합을 통하여 제조한 막의 FT-IR 분석을 통하여 이 막의 구조는 poly(dimethylsiloxnae)[PDMS]의 구조와 비슷한 구조를 가지는 것을 알 수 있었다. 플라즈마막의 투과도는 플라즈마 중합반응에서의 모노머 유속에 대한 방전출역의 비 (W/F)에 의존하는 경향을 나타내었다. 낮은 W/F 비에서 제조된 플라즈마막을 통한 VOC의 투과도는 VOC의 응축도에 따라 변화를 나타내었으며, 이 보 높은 VOC의 선택도를 나타내었다. W/F의 비가 증가할수록 제조된 막에 대한 투과기체의 분자크기의 명향이 증대되었으며 선택도는 감소하였다. Composite membranes were prepared by the plasma polymerization of hexamethyldisiloxane[HMDS] monomer, and the membranes were applied for the separation of volatile organic vapors from air. A tubular type reactor system with an external coil was provided to initiate and maintain glow discharges. Through the plasma polymerization of HMDS, poly(dimethylsiloxane)-like films were prepared. The FT-IR spectra of the plasma polymerized films were similar to that of poly(dimethylsiloxane) [PDMS]. The ratio of discharge power to monomer flow rate(W/F) in plasma polymerization affected the permeability of penetrants. In the plasma-polymerized membranes prepared under low W/F ratio, the permeability was mainly dependent of the condensability of VOCs and the membrane showed high VOC permselectivities over nitrogen. As the W/F ratio increases, molecular size effect became stronger and the selectivities decreased.
라디오파 방전을 이용한 이산화탄소의 분해 및 변환반응에 관한 연구
오세중 선문대학교 1998 공과대학논문집 Vol.1 No.1
라디오파 방전을 이용한 이산화탄소의 분해실험을 수행하였다. CO_(2)의I 플라즈마 반응은 튜브 형태의 반응관을 이용하였으며 반응관의 외부를 전선코일로 감아 전기방전을 유도하였다. CO_(2)의 플라즈마 반응에서 전환율은 방전출력, 압력, CO_(2)의 공급속도 등의 조업조건에 의존하는 경향을 나타내었으며, 적당한 양의 아르곤가스의 첨가는 CO_(2)의 전환율을 증가시켰다. 플라즈마를 이용한 CO_(2)의 수소화 반응에서는 수소의 농도가 증가할수록 CO_(2)의 전환율이 증대되었으며 O_(2), H_(2)O 및 CH_(3)OH 의 수율도 증가하였다. 그러나 CO의 수율은 수소의 농도 증가에 따라 초기에는 증가하다가 감소하는 경향을 나타내었다. Dissociation of carbon dioxide was performed by radio frequency discharges. A tubular type reactor with an external coil was used for the plasma reaction of CO_(2). Conversion of CO_(2) was dependent of operating conditions such as discharge power, pressure and CO_(2) flow rate, and the addition of small amount of argon increased the conversion of CO_(2). In the CO_(2) hydrogenation reaction under plasmas, increase in the concentration of hydrogen increased the conversion of CO_(2), and the yield of O_(2), H_(2)O and CH_(3)OH. However, the CO yield showed a maximum value at certain H_(2) concentration, and showed a decline as H_(2) concentration further increased.
Thermal effect in the gas permeability of plasma-grafted composite membranes
오세중 선문대학교 1994 鮮文論叢 自然科學 編 Vol.- No.4
Composite membranes were prepared by the deposition of pentafluoropyridine(PFP) plasma films onto porous Celgard and poly(dimethylsiloxane)[PDMS] films. Gas permeation measurements for the composite membranes were made inthe temperature range of 35℃ to 75℃ and the upstream pressure of 1 atm. The permeability coefficients of plasma polymers obeyed the Arrhenius relationship fairly well. Activation energies for permeation in the plasma films increased with the size of penetrant molecules, The activation energies for CH_(4) permeation of the interfacial region in plasma/PDMS composite membranes were comparable to those of the plasma coating layer. It appears that the gas transport properties of the interfacial layer are similar to those of the plasma coating layer in the composite membrane.