폴리이미드/제올라이트 막의 기체투과 특성

초록

최근에 기체분리막의 재료로 많이 연구가 되고 있는 폴리이미드는 열, 화학적으로 안정하며 기계적 강도가 우수한 고분자재료이다. 그 동안 본 연구실에서는 폴리이미드를 직접 합성하여 플라즈마처리, UV 처리등과 같은 고분자막수식에 의한 방법과, 무기재료와 폴리이미드를 이용하는 복합막 제조 등으로 폴리이미드의 투과특성을 향상시키는 연구를 진행해 왔다. 본 실험에서는 고분자재료로 폴리이미드 계열 중 가장 산소투과계수가 높은 6FDA-p-TeMPD 폴리이미드와 산소투과계수는 작고 선택도가 높은 6FDA-m-PDA폴리이미드를 사용하였고, 무기재료는 surface pore size가 7.3Å, super cage가 13Å인 다공성 물질로 흡착력이 매우 뛰어난 NaX형 제올라이트를 사용하였다. 본 실험은 고분자재료인 폴리이미드와 무기재료인 NaX형 제올라이트로 복합막을 제조하여 폴리미이드의 종류, NaX형 제올라이트의 혼합비율, 고분자의 흡착시간, 그에 따른 확산계수의 변화를 관찰하였다. 6FDA-p-TeMPD 폴리이미드 산소투과계수는 122Barrer, =3.4이고, 6FDA-m-PDA폴리이미드의 산소투과계수는 3.01Barrer, =6.7이다.