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폴리이미드와 폴리이써설폰 분리막을 이용한 CH4/N2의 투과선택도 특성
박보령 ( Bo Ryoung Park ),김대훈 ( Dae Hoon Kim ),이강우 ( Gang Woo Lee ),황택성 ( Taek Sung Hwang ),이형근 ( Hyung Keun Lee ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.4
In this research, hollow fiber membranes were used in order to investigate to permeation and selectivity of the CH4 and N2. Polyimide and polyethersulfone hollow fiber membrane were prepared by the dry-wet phase inversion method and the module was manufactured by fabricating fibers after surface coating with silicone elastomer. The scanning electron microscopy (SEM) studies showed that the produced fibers typically had an asymmetric structure. The permeance of CH4 and N2 were increased with pressure and temperature. However, the selectivity was decreased with increasing temperature. The permeances of CH4 and N2 were decreased with increasing the air gap and the effect of post-treatment on membrane showed the increase in permeance up to 3.2~7.0 times.
Facilitated Transport Membranes Based on PVA-g-PAA Graft Copolymer
박민수,강미소,박보령,김정훈,김종학,Park, Min Su,Kang, Miso,Park, Bo Ryoung,Kim, Jeong-Hoon,Kim, Jong Hak The Membrane Society of Korea 2021 멤브레인 Vol.31 No.3
It is inevitable to generate incomplete combustion gases when mankind utilizes fossil fuels. From this point of view, gas separation process of combustion gas suggests the possibility of recycling CO gas. In this study, we fabricated a facilitated transport polymeric composite membrane for CO separation using AgBF<sub>4</sub> and HBF<sub>4</sub>. The copolymer was synthesized via free-radical polymerization of poly(vinyl alcohol) (PVA) as a main chain and acrylic acid (AA) monomer as a side chain. The polymer synthesis was confirmed by FT-IR and the interactions of graft copolymer with AgBF<sub>4</sub>, and HBF<sub>4</sub> were characterized by TEM. PVA-g-PAA graft copolymer membranes showed good channels for facilitated CO transport. In this perspective, we suggest the novel approach in CO separation membrane area via combination of grafting and facilitated transport. 화석 연료를 사용할 때, 불완전 연소는 필연적으로 발생하는 문제이다. 이러한 관점에서 연소 후 기체 분리는 불완전 연소 기체의 재활용 가능성을 시사한다. 이와 관련하여 본 연구에서는 일산화탄소 기체 분리용 촉진수송 고분자 분리막을 제조하였다. 이를 위해 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬 기반으로 acrylic acid (AA) 단량체를 자유 라디칼 중합법으로 PVA-g-PAA 공중합체를 제조하였다. 본 공중합체를 일산화탄소 활용에 적용하는 사례는 처음이며, 제조한 공중합체는 AgBF<sub>4</sub> 염과 HBF<sub>4</sub>를 혼합하여 기체 분리막에 적용하였다. 공중합체 합성 결과는 FT-IR을 통해 분석하였으며, 공중합체와 AgBF<sub>4</sub>, HBF<sub>4</sub>의 상호작용은 TEM를 통해 분석하였다. 염의 첨가를 통해 일산화탄소 기체의 촉진수송 채널을 형성하였으며 이를 통해 일산화탄소 분리막 분야에 촉진수송 및 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.