고선택성 폴리이미드 소재의 합성 및 분자동력학 연구를 통한 기체투과도의 비교

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 다양한 아민기를 가지는 폴리이미드 소재 및 분리막을 제조하여 그들의 구조의 변화에 따른 기체 투과도를 측정하였으며 동력학(Molecular dynamics; MD) 기술을 이용하여 해당 기체의 시간의 변화에 따른 위치와 속도를 계산하여, 기체분자의 동적 특성을 분석하는데 활용하였다. 투과도 측정결과 합성된 고분자 소재의 경우 고분자 내의 free volume을 증가시키는 치환기를 도입시켰을 경우 기체투과도가 증가되었으나 rigid한 구조가 도입된 폴리이미드는 투과도가 감소되는 경향을 확인하였다. 또한 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 기체투과거동 변화를 분석한 결과 실제 기체투과도 측정결과와 유사한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, gas permeability of polyimide materials having a various amine group was measured and molecular dynamics was used to analyze the dynamic characteristics of the gas molecules in the polyimide by calculating the position and velocity of the gas molecules with change of the time. The gas permeability of polyimide membrane having substitution site which increase free volume in the polymer was increased. However, polyimide with rigid structure showed decreased gas permeability. As a result of analyzing the change in the gas permeation behavior using molecular dynamics simulations, we confirmed that the results show the same tendency with actual measurements of the gas permeability.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론
• 2. 실 험
• 2.1. 재료
• 2.2. 공중합체 폴리이미드 분리막의 제조
• 2.3. 특성평가
• 3. 분자동력학을 이용한 기체투과도의 예측
• 3.1. 고분자 구조 관찰
• 4. 결과 및 고찰
• 4.1. 고분자의 구조 확인
• 4.2. 고분자 사슬구조 변화확인
• 4.3. 분자동력학 시뮬레이션을 이용한 투과거동 분석 및비교
• 5. 결 론
• 감 사
• Reference