폴리이미드/실리카 복합막에 의한 가스분리

초록

공기중의 산소분리용 고분자막은 높은 선택도와 높은 투과도를 동시에 요구한다. 이두가지 조건을 만족 시키는 소재 개발과 기존의 고분자물질을 수식하는 연구가 진행되고 있다. 고분자막에 대한 수식방법으로는 UV처리, plasma처리 등이 있으나, 이들 방법은 선택도는 증가시키나 투과도를 감소시키는 경향이 있다. 기체의 투과저항을 줄이기 위하여 다공성 지지체 위에 박막을 입힌 복합막과 박막의 skin layer와 sub-layer를 갖는 비대칭막은 투과저항은 줄일수 있으나 선택도는 고분자 고유의 80%정도까지 감소되는 것으로 알려졌다. 본연구의 목적은 고분자 복합막의 투과분리특성을 향상 시키기 위한 것으로 지지층의 세 공과 표면에 실리카/고분자를 충전, 피복시켜 투과분리특성을 조사하였다. 현재까지의 연구 는 낮은 투과계수와 높은 선택도를 갖는 고분자물질이 사용되었으나, 본 연구에서는 폴리이 미드로는 폴리이미드 중에서 투과계수가 가장 높다고 알려진 6FDA-p-TeMPD[{(3,3', 4,4'-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride} -{2,3,5,6,-Tetra-methyl-1,4-phenylenediamine}] 폴리이미드를 택하으며 다공성지지체는 alminum oxide를 사용하였다. 본실험에서는 선택도와 투과속도에 주로 영향을 미치는 폴 리이미드와 실리카의 양에 대하여 고찰하였다.