| 초록 |
혼합 가스의 분리에 사용되는 고분자 분리막법의 한계점 중 하나로 고선택도와 고투과성, 내가소성을 동시 만족하는 막소재의 부재를 꼽을 수 있다. 고분자의 표면 개질 반응은 기체분리막 소재의 free volume 감소와 가교화 유도 등을 통해 막으로서의 성능을 향상시킬 수 있는 방법으로 조명받고 있다. 본 연구에서는 개질 대상 고분자 물질로 폴리술폰, 폴리이서술폰, 폴리이서이미드 고분자를 선택하였다. 이 재료들의 용액을 제조하여 스핀 코팅법으로 필름 캐스팅하였으며 dry-wet 상전이법을 이용하여 기체 분리막으로 사용할 수 있는 형태로 제조하였다. 건조한 고분자 필름을 반응기 내부에 장착하고 direct fluorination (희석 불소 가스 이용) 반응, oxyfluorination (불소/산소/질소 가스 이용) 반응, ozonation 반응 (희석 오존 가스를 이용)을 실시하였다. 각기 제한된 조건 하에서 가스상 물질과 고분자 필름의 표면과 반응을 유도하였으며 그 결과 분석하였다. 반응의 결과로 나타난 표면 상태의 변화는 FTIR/ATR (Attenuated Total Reflection)표면 분석법을 이용하여 관찰하였다. 이 결과는 각종 엔지니어링 플라스틱의 기체 분리막 재료의 한계를 극복한 신소재 개발에 이용될 수 있다. |
