친수성 PEGDA 하이드로젤 지지체 기반 FO 분리막의 제조 (Fabrication of Hydrophilic PEGDA Hydrogel-supported Forward Osmosis Membranes)

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 33권 / 6호 / 383 ~ 389페이지
· 저자명 : 이정현, 김달용, 박성준

초록

폴리에틸렌 글라이콜 다이아크릴레이트 (polyethylene glycol diacrylate, PEGDA) 하이드로젤을 정삼투 (forwardosmosis, FO) 분리막의 지지체로 사용하여 고성능의 FO 분리막을 제조하였다. 친수성의 PEGDA를 자외선 조사를 통한 중합과 그에 따른 상분리를 이용하여 다공성으로 구조화하였고, 매우 높은 친수성을 가진 하이드로젤 지지체를 얻을 수 있었다.
제조된 친수성 PEGDA 지지체 위에 높은 수투과도와 염 선택도를 확보하기 위해서 일반적인 계면중합 방식이 아닌 톨루엔을 유기 용매로 사용한 계면중합 방식(TIP)으로 선택층을 도입하였다. 제조된 PEGDA 지지체 기반 분리막은 1.0 M NaCl 유도 용액과 증류수 유입수를 통한 FO 성능 측정에서 상용 HTI 분리막들에 비해서 매우 높은 수투과도와 낮은 염 선택도를 나타내었다. 본 연구를 통해, 기존의 소수성 지지체를 추가적으로 개질하는 방식이 아닌 새로운 물질과 제조방식을 사용한 FO지지체의 가능성을 제시하고자 한다.

영어초록

A high-performance forward osmosis (FO) membrane was prepared using polyethylene glycol diacrylate(PEGDA) hydrogel as a support layer. Through the UV-induced polymerization and subsequent phase separation of PEGDA,the crosslinked, hydrophilic, and porous PEGDA suppor layer was obtained. To achieve high FO flux and salt selectivity usingthe fabricated PEGDA support, a selective layer was synthesized via the toluene-assisted interfacial polymerization (TIP),in which toluene is used as an organic solvent. The prepared PEGDA-based FO membrane showed higher FO water fluxand lower salt selectivity compared with commercial HTI membranes using 1.0 M NaCl draw solution and DI water feedsolution. We propose the strategy to fabricate high-performance FO membranes utilizing supports formed with new hydrophilicmaterials and fabrication processes.

참고자료

· 없음