Poly(ethylene oxide)와 Poly(ethylene-co-vinyl acetate)의 혼합막에 대한 기체분리 특성

이현경; 강민지

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이현경 (상명대학교 화공신소재학과) 강민지 (상명대학교 화공신소재학과)

저널정보: 한국막학회 멤브레인 멤브레인 제27권 제2호

발행연도: 2017.1

수록면: 147 - 153 (7page)

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본 연구에서는 poly(ethylene oxide) (PEO)와 poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) 혼합으로 구성된 막을 통한 단일기체($N_2$, $O_2$, $CO_2$)의 투과 성질을 조사하였다. FT-IR 분석 결과 제조된 막에서 새로운 흡수피크는 보이지 않았는데, 이것은 PEO와 EVA가 물리적으로 혼합되었음을 나타낸다. SEM 관찰에서는 PEO/EVA 혼합 매트릭스에서 EVA 함량이 증가함에 따라 PEO의 결정상이 감소함을 보여 주었다. DSC 분석결과 PEO/EVA 혼합막의 결정화도는 EVA 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 기체투과 실험은 4~8 bar의 공급압력에서 이루어졌다. PEO/EVA 혼합막에서 $CO_2$의 투과도는 공급 압력 증가에 따라 증가하였다. 그러나 $N_2$와 $O_2$의 투과도는 공급 압력에 무관하였다. 반면에, PEO/ EVA 혼합막의 모든 기체의 투과도는 반결정성 PEO에서 무정형 EVA의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 특히, 40 wt% EVA 혼합막은 64 Barrer의 $CO_2$ 투과도와 61.5의 $CO_2/N_2$ 이상선택도를 보였다. 높은 $CO_2$ 투과도와 $CO_2/N_2$ 이상선택도는 PEO의 극성 에테르기 또는 EVA의 극성 에스터기와 극성 $CO_2$ 간의 강한 친화성에 기인한다.

#PEO #EVA #PEO/EVA blend membranes #gas permeability #ideal selectivity

참고문헌 (19)

참고문헌 신청

C. E. Powell / 2006 / Polymeric CO2/N2gas separation membranes for the capture of carbon dioxide from power plant flue gases / J. Membr. Sci 279:1

B. K. Seo / 2011 / The state of the art of membranes technology for separation of carbon dioxide from flue gases / KIC news 14:1

H. Lin / 2004 / Gas solubility, diffusivity and permeability in poly(ethylene oxide) / J. Membr. Sci 239:105

M. Yoshino / 2000 / Effects of hard-segment polymers on CO2/N2 gas separation properties of poly(ethylene oxide)-segmented copolymers / J. Polym. Sci. Part B : Polym. Phys 38:1707

V. I. Bondar / 2000 / Gas transport properties of poly(ether-b-amide)segmented block copolymers / J. Polym. Sci. Part B : Polym. Phys 38:2051

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