초록 |
화석연료의 사용이 증대됨에 따라 대기 중으로 방출되는 이산화탄소 역시 증대되어 지구온난화로 이어지고 있다. 이에 대한 대책으로 이산화탄소의 분리, 회수 기술개발이 필요함에 따라 저비용성을 갖는 막 분리공정이 차세대 회수 공정으로 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 기계적, 화학적, 열적 안정성과 이산화탄소 분리 성능에서 우수함을 보이는 이산화탄소 분리막 소재로 제올라이트에 대한 연구를 수행하였다. 즉, 이산화탄소를 효율적으로 분리하기 위해 작은 크기의 제올라이트를 만들어 얇은 제올라이트 막을 제조하였다. 먼저, 작고 균일한 제올라이트를 만들기 위해 carbon template를 만들고 이러한 template에 제올라이트를 합성하였다. 합성 된 제올라이트의 특성 확인을 위해 SEM, XRD를 이용하였으며, 제조 된 작은 크기의 제올라이트 결정은 분리막의 선택도를 높이기 위해 분리막의 두께를 얇게 제조하는데 적합하였다. 작은 결정의 제올라이트는 씨앗 성장방법 즉, 다공성 지지체 위에 제올라이트 결정을 입힌 다음 수열합성방법으로 제올라이트 분리막을 제조하였다. 제조 된 제올라이트 분리막의 특성 평가를 위해 본 연구실에서 설계, 제작 된 가스 투과장치를 이용하여 이산화탄소의 투과도 및 선택도를 확인하였다. |