초록 ▼

1. 비대칭 키토산막의 제조 및 물성 조절 연구
- 기공형성제로서 PEG 및 2-ME을 첨가하여 키토산막의 기공 형성 조절
- 가교제로서 글루타알데히드 및 $H_{2}SO_{4}$를 첨가하여 막의 기계적 물성 향상 실험 수행
2. 키토산 복합막의 제조
- 키토산/PES 복합막, PES/실리콘 복합막, PES/키토산/실리콘 복합막의 제조
3. 수소 생산을 위한 미생물 및 적합한 배지 조건의 선정
- 혐기성 미생물(Enterobacter aerogenes)의 암반응을 통한 수소 제조<

1. 비대칭 키토산막의 제조 및 물성 조절 연구
- 기공형성제로서 PEG 및 2-ME을 첨가하여 키토산막의 기공 형성 조절
- 가교제로서 글루타알데히드 및 $H_{2}SO_{4}$를 첨가하여 막의 기계적 물성 향상 실험 수행
2. 키토산 복합막의 제조
- 키토산/PES 복합막, PES/실리콘 복합막, PES/키토산/실리콘 복합막의 제조
3. 수소 생산을 위한 미생물 및 적합한 배지 조건의 선정
- 혐기성 미생물(Enterobacter aerogenes)의 암반응을 통한 수소 제조
- 배지 조건의 최적화를 통해 수소 수득률의 향상
3. 미생물의 고정화를 통한 생물학적 수소 생산
- 미생물 담지 분리막 반응기에 의한 수소 제조
- 제조된 생물학적 수소의 연료전지 응용

Abstract ▼

Chitosan is biocompatible and environmentally friendly polyelectrolyte with a variety of applications including water treatment, chromatography, additives for cosmetics, textile treatment for antimicrobial activity, novel fibers for textiles, photographic papers, biodegradable films, biomedical devi

Chitosan is biocompatible and environmentally friendly polyelectrolyte with a variety of applications including water treatment, chromatography, additives for cosmetics, textile treatment for antimicrobial activity, novel fibers for textiles, photographic papers, biodegradable films, biomedical devices,and microcapsule implants for controlled release in drug delivery.
In this study, after porous chitosan membranes were prepared by extracting PEG as a porogen, hydrogen was generated and separated via chitosan/PES, PES/chitosan, PES/chitosan/silicone composite membranes prepared through both 0.5 M $H_{2}SO_{4}$ post treatment (cross-linking) and silicone coating in fermentation reactor.
Before porous membranes were coated with silicone, they had been characterized with FT-IR spectrum, morphology, water uptake capacity and water flux measurement. FT-IR spectrum demonstrated that the membranes already extracted PEG were cross-linked by 0.5 M $H_{2}SO_{4}$. On the SEM microscopy, it was identified that the more PEG ratiowas contained, the more pores were generated and cross-linking did not affect to the surface of the porous membranes. In the other hand, for the cross-section of porous membranes, cross-linked membranes were more porous than the uncross-linked membranes. For the water uptake capacity, both uncross-linked porous membranes and cross-linked porous membranes had more incremental water uptake capacity according to the PEG ratio. Also, the fact that the water uptake capacity of cross-linked porous membrane was larger than the uncross-linked porous membrane identified that pore size and porosity influenced water uptake capacity. The result of water flux measurement showed that the fluxes of cross-linked membranes were larger than the fluxes of uncross-linked membranes. This result demonstrated that post treatment with $H_{2}SO_{4}$ kept the structure of the membrane and helped water to permeate easily.
PES/Chitosan/silicone composite membrane' s performance to product $H_{2}$ gas was the maximum and was up to about 67% after treatment by NaOH soulution.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...4
• CONTENTS ...5
• 목차 ...6
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...7
• 1절 연구개발의 목적 및 연구개발의 범위 ...7
• 2절 연구개발의 필요성 ...8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...10
• 1절 국외의 기술개발 현황 ...10
• 2절 국내의 기술개발 현황 ...12
• 3절 국내외 유사기술과의 차별성 ...13
• 4절 연구개발사업성과의 사업화 가능성 ...15
• 5절 기술개발시 예상되는 파급효과 및 활용방안 ...15
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...17
• 1절 이론적 배경 ...17
• 2절 실험방법 ...38
• 3절 연구결과 ...52
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...93
• 1절 연도별 연구개발목표 ...93
• 2절 평가착안점에 입각한 연구개발목표의 달성도 ...94
• 3절 관련분야의 기술발전에의 기여도 ...94
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...95
• 1절 연구의 필요성 및 타 연구에의 응용 ...95
• 2절 기업화 추진방안 ...95
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...97
• 제7장 참고문헌 ...99