지지체 투과저항과 코팅층의 두께가 PDMS 복합막의 에틸렌/질소의 투과성능에 미치는 영향

김정훈; 최승학; 박인준; 이수복; 강득주

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김정훈 (한국화학연구원 화학기술연구부) 최승학 (한국화학연구원 화학기술연구부) 박인준 (한국화학연구원 화학기술연구부) 이수복 (한국화학연구원 화학기술연구부) 강득주 (&#12828)

저널정보: 한국막학회 멤브레인 멤브레인 제14권 제1호

발행연도: 2004.1

수록면: 57 - 65 (9page)

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PDMS (polydimethylsiloxane) 복합막을 통한 기체분리 공정에서 다공성 지지체의 투과저항과 PDMS 코팅두께가 에틸렌/질소의 분리성능(투과도, 선택도)에 미치는 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위해 Pinnau 등이 제시한 복합막 투과저항 모델이론식〔1〕이 사용되었다. 지지체의 투과도 또는 투과저항은 PES (polyethersulfone)/NMP(N-methyl-2-pyrrolidone) 고분자 용액의 농도를 변화시키면서 조절하였다. 복합막은 PES 지지체 위에 n-hexane에 녹인 2액형 PDMS 용액을 spin coater를 사용해 코팅하여 제조하였다. 선택층의 코팅 두께는 spin coater의 회전속도를 통해 조절하였다. 투과기체 분리특성은 단일기체 투과도 측정 장치를 통해 조사하였으며, 지지체 및 복합막의 단면구조 및 코팅두께는 SEM (scanning electron microscope)을 통하여 확인하였다 얻어진 실험결과는 복합막의 투과저항모델의 이론식과 매우 잘 일치함을 확인 할 수 있었다. 에틸렌/질소의 분리에 있어 PDMS 막 고유의 선택도를 얻기 위해서는 지지체의 투과저항과 코팅층의 최적화가 중요함을 확인하였다.

#polydimethylsiloxane #composite Membrane #resistance model #membrane thickness #ethylene

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