TEOS-PEG계 Sol-Gel 코팅에 의한 세라믹 분리 막의 제조 및 특성

서지정보

· 발행기관 : 한국세라믹학회
· 수록지 정보 : 한국세라믹학회지 / 42권 / 3호 / 58 ~ 70페이지
· 저자명 : 김태봉, 김구대, 최세영

초록

Sol-gel 공정에 의해 제조된 세라믹 분리 막은 보다 순수한 재료를 이용할 수 있고, 균일성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 다양한 복합체도 넓은 범위에서 반응을 유도할 수 있다는 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다.
본 연구에서는 sol-gel 공정을 이용하여 Tetraethyl ortho-silicate(TEOS)- Polyethylene glycol(PEG) 계 organically modified silicate(ORMOSIL) sol을 합성하였다. Polymer 분자량을 변수로 하여 sol 합성 후 특성 변화를 점도와 겔화 시간을 측정함으로써 관찰하였다. 합성된 sol을 다공성 담체 위에 dip-coating법을 이용하여 막을 제조하였으며, SEM 관찰을 통해 분리 막의 미세구조를 확인하였다. 합성 복합 막의 Oil/Water 에멀젼의 처리효율을 cross-flow 타입의 막 분리 장치를 이용하여 확인하였다.
Ormosil sol은 유기물의 분자량이 증가될수록 보다 쉽게 코팅 층을 형성 시킬 수 있었고, 담체를 용매에 담지 시켜 코팅 물질이 담체의 기공내로 침투될 때의 모세관력을 줄임으로써 크랙이 방지된 얇은 막을 얻을 수 있었다. Colloidal sol 코팅 막에 비해 ormosil sol 코팅 막은 분리효율 뿐 아니라 flux 특성이 시험 5 분경과 시점에서 약 200 ℓ/㎡h이상 향상되었음을 확인할 수 있었다.

참고자료

· 없음