PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막에 의한 수소-질소 기체 분리

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 25권 / 2호
· 저자명 : 이석호, 강태범

목차

1. 서 론
2. 실 험
2.1. 시료 및 시약
2.2. PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막 제조
2.3. 분석 및 측정
2.4. 기체투과 실험
3. 결과 및 고찰
3.1. SiO2⋅B2O3의 제조 및 물리화학적 특성
3.2. PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막의 물리화학적특성
3.3. PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막의 SiO2⋅B2O3 함량에 따른 기체투과도
4. 결 론
감 사
Reference

초록

졸겔법에 의해서 trimethylborate (TMB)/tetraethylorthosilicate (TEOS) 몰비 0.01, 온도 800°C에서 SiO2⋅B2O3가 제조되었다. 그리고 제조된 SiO2⋅B2O3와 PDMS[poly(dimethylsiloxane)]로부터 PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막을 제조하고 막의물리화학적 특성을 TG-DTA, FT-IR, BET, X-ray, SEM에 의해 조사하고 그리고 H2와 N2의 투과도와 선택도를 조사하였다.TG-DTA, BET, X-ray, FT-IR 측정에 의하면 SiO2⋅B2O3는 무정형의 다공성 SiO2⋅B2O3였으며, 기공의 평균직경은 37.7821Å, 표면적은 247.6868 m2/g이었다. TGA 측정에 의하면 PDMS 내에 SiO2⋅B2O3가 첨가되었을 때 PDMS-SiO2⋅B2O3 복합막의 열적 안정성은 향상되었다. SEM 관찰에 의하면 SiO2⋅B2O3는 약 1 μm 크기로 PDMS 내에 덩어리 상태로 뭉쳐서 분산되어 있었다. 기체투과실험에 의하면 PDMS 내에 SiO2⋅B2O3 함량이 증가하면 H2와 N2의 투과도는 증가하였고,

영어초록

SiO2⋅B2O3 was prepared by trimethylborate (TMB)/tetraethylorthosilicate (TEOS) mole ratio 0.01 at 800°C. PDMS[poly(dimethysiloxane)]-SiO2⋅B2O3 composite membranes were prepared by adding porous SiO2⋅B2O3 to PDMS. To investigate the characteristics of PDMS-SiO2⋅B2O3 composite membrane, we observed PDMS-SiO2⋅B2O3 composite membrane using TG-DTA, FT-IR, BET, X-ray, and SEM. PDMS-SiO2⋅B2O3 composite membrane was studied on the permeabilities of H2 and N2 and the selectivity (H2/N2). Following the results of TG-DTA, BET, X-ray, FT-IR, SiO2⋅B2O3 was the amorphous porous SiO2⋅B2O3 with 247.6868 m2/g surface area and 37.7821 Å the mean of pore diameter. According to the TGA measurements, the thermal stability of PDMS-SiO2⋅B2O3 composite membrane was enhanced by inserting SiO2 ⋅B2O3. SEM observation showed that the size of dispersed SiO2⋅B2O3 in the PDMS-SiO2⋅B2O3 composite membrane was about 1 μm. The increasing of SiO2⋅B2O3 content in PDMS leaded the following results in the gas permeation experiment: the permeability of both H2 and N2 was increased, and the permeability of H2 was higher than N2, but the selectivity(H2/N2) was decreased.

참고자료

· 없음