Fabrication of Highly Oriented TS-1 Zeolite Thin Films

Through Polymeric Monolayers

최서령 ․ 정미원 ․ 조규진＊

성신여자대학교 화학과

* 순천대학교 화학공학과

Zeolite membrane의 합성은 높은 온도에 대한 저항과 일정한 기공 크기등의 장점 때문에 많은 연구가 이루어지고 있다. Zeolite membrane은 유리기판, 금속, 금속산화물, Teflon에 zeolite 결정화과정을 통해 형성된다. 여기서는 유리기판위에 oriented TS-1(Titanium Silicalites-1) film을 입히는 것을 시도하였다. 유리기판위에 TS-1 film을 직접 입히는 것보다 PEG(polyethlyene glycol)라는 중간층을 통해 좀더 안정적인 층을 유도하였다. PEG는 높은 경향성을 가진 TS-1 zeolite film을 형성하는데 중요한 역할을 수행한다. 다른 단분자막과 다르게, PEG는 ceramic precusor와 극성을 가지고 있다. 그리고, 적당량의 분자량을 가진 PEG는 거친 표면을 가진 유리기판위에서 trans 구조를 유지할 수 있어서 표면에 입힐 물질의 규칙적인 결정배열를 유도할 수 있다. TS-1 합성과정에는 여러 가지 방법이 있지만, 7~10일간의 수화반응을 통해 제작하였다. TS-1 합성과정 중 template로 쓰이는 TPAOH(tetrapropylammonium hydroxide)는 소결과정을 통해 날려보냄으로써 마무리 하였다. TS-1 film의 형성 및 구조에 대해선 방막 XRD를 통해 확인하였으며, SEM을 통해 일정한 규칙성이 있는 TS-1 film을 확인하였다.