Mg-Al Layered Double Hydroxide/Ethylene Vinyl Acetate나노복합막의 기계적 특성과 기체투과 특성에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 23권 / 2호
· 저자명 : 황지영, 이현경, 이상협, 이종석, 홍세령

초록

EVA의 기체 분리 성질에 미치는 LDH의 영향을 알아보았다. Mg-Al LDH/EVA 나노복합막은 유기적으로 수정된 DS-LDH를 이용하여 용액 삽입법으로 제조되었다. DS-LDH는 LDH 층간에 DS 음이온을 삽입하여 제조하였다. 나노복합막 의 구조는 XRD, FT-IR, SEM으로 알아보았다. DS-LDH가 EVA 내에 무질서하게 분산되었음을 XRD로부터 확인하였다. LDH가 3 wt% 첨가된 나노복합막에서 인장강도와 파단신율 모두 최댓값을 나타내었다. 열적 안정도 역시 EVA에 LDH가 첨가되면서 향상되었다. 1, 3, 5 wt%의 LDH를 함유한 LDH/EVA 나노복합막의 기체투과도는 O2와 CO2에 대하여 측정하 였다. 3 wt% LDH를 함유한 경우 나노복합막의 O2에 대한 투과도가 EVA막에서보다 53% 감소하였다. 하지만 CO2 투과도는 나노복합막의 기체 차단 특성에도 불구하고 LDH 내의 OH기와 CO2 간의 높은 친화력으로 인하여 기체투과도는 증가하였다.

영어초록

The effect of layered double hydroxides (LDH) on the gas separation properties of ethylene vinyl acetate copolymer was investigated. Mg-Al LDH/EVA nanocomposite membranes were prepared from solution intercalation using organically modified LDH (DS-LDH). Dodecyl sulfate (DS)-LDH was obtained by the intercalation of DS anion in the interlayer. The nanocomposite structure has been elucidated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). XRD pattern clearly shows that the DS-LDH layers are disorderly well dispersed in the EVA matrix. The maximum tensile strength and elongation of the LDH/EVA nanocomposite membrane were found with the LDH content 3 wt%. The thermal properties of nanocompostie membrane were enhanced by the incorporation of LDH in EVA matrix. Gas permeation of LDH/EVA nanocomposite membranes with LDH contents of 1, 3, 5 wt% was studied for O2 and CO2 single gases. The presence of 3 wt% LDH decreased O2 permeability by up to 53% compared to the EVA membrane. In spite of barrier property of nanocomposite membrane, however, the gas permeability for CO2 was increased due to its strong affinity with the residual OH groups on the LDH.

참고자료

· 없음