Polyimide-silica 복합막을 제조하고 silica 함량이 막의 구조적 특성과 기체의 투과특성에 미치는 영향을 연구하였다. 복합막은 N,N'-dimethylacetamide(DMAc) 용매에서 1,2,4,5-benzenetetracarboxylicdianhydride(PMDA)와 4,4'-diaminodiphen-yl oxide(ODA) 및 tetraethoxysilane(TEOS)를 출발물질로 하여 졸-겔 공정으로 제조하였다. 제조한 막은 ...
Polyimide-silica 복합막을 제조하고 silica 함량이 막의 구조적 특성과 기체의 투과특성에 미치는 영향을 연구하였다. 복합막은 N,N'-dimethylacetamide(DMAc) 용매에서 1,2,4,5-benzenetetracarboxylicdianhydride(PMDA)와 4,4'-diaminodiphen-yl oxide(ODA) 및 tetraethoxysilane(TEOS)를 출발물질로 하여 졸-겔 공정으로 제조하였다. 제조한 막은 FT-IR, EDX, TGA 및 SEM에 의하여 구조적 특성을 분석하고, N₂, O₂, CO₂, H₂ 및 CH₄ 기체에 대한 투과 특성을 조사하였다. 복합막은 polyimide matrix에 silica 입자가 균일하게 분포되어 있었으며, silica 입자의 크기는 silica 함량이 증가할수록 증가하였다. 기체의 투과도계수는 silica 함량이 증가할수록 증가하였으나, 확산계수는 silica함량에 무관하게 거의 일정하였다. 따라서 복합막에 의한 투과도계수의 증가는 용해도계수가 증가하기 때문으로 생각되었다. 이들 기체에 대한 투과도계수가 증가함에도 불구하고, H₂/N₂, H₂/O₂와 H₂/CO₂의 선택도는 증가하였으며 O₂/N₂의 선택도는 감소하였다.
Polyimide-silica 복합막을 제조하고 silica 함량이 막의 구조적 특성과 기체의 투과특성에 미치는 영향을 연구하였다. 복합막은 N,N'-dimethylacetamide(DMAc) 용매에서 1,2,4,5-benzenetetracarboxylicdianhydride(PMDA)와 4,4'-diaminodiphen-yl oxide(ODA) 및 tetraethoxysilane(TEOS)를 출발물질로 하여 졸-겔 공정으로 제조하였다. 제조한 막은 FT-IR, EDX, TGA 및 SEM에 의하여 구조적 특성을 분석하고, N₂, O₂, CO₂, H₂ 및 CH₄ 기체에 대한 투과 특성을 조사하였다. 복합막은 polyimide matrix에 silica 입자가 균일하게 분포되어 있었으며, silica 입자의 크기는 silica 함량이 증가할수록 증가하였다. 기체의 투과도계수는 silica 함량이 증가할수록 증가하였으나, 확산계수는 silica함량에 무관하게 거의 일정하였다. 따라서 복합막에 의한 투과도계수의 증가는 용해도계수가 증가하기 때문으로 생각되었다. 이들 기체에 대한 투과도계수가 증가함에도 불구하고, H₂/N₂, H₂/O₂와 H₂/CO₂의 선택도는 증가하였으며 O₂/N₂의 선택도는 감소하였다.
Polyimide-silica composite membranes were prepared and the effect of silica content on the structural properties and the gas transport properties was studied. The composite membranes were obtained by the sol-gel process starting from 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride(PMDA), 4,4'-diamino-dip...
Polyimide-silica composite membranes were prepared and the effect of silica content on the structural properties and the gas transport properties was studied. The composite membranes were obtained by the sol-gel process starting from 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride(PMDA), 4,4'-diamino-diphenyl oxide(ODA) and tetraethoxysilane(TEOS) in N,N'-dimethylacetamide(DMAc) solvent. The structural characterizations of the membrane were performed by FT-IR, EDX, TGA and SEM. The gas permeation experiments with H₂, O₂,N₂, CO₂ and CH₄ were carried out at the temperature of 25℃ and in the range of pressure from 3atm to 7atm. The composite membranes showed higher thermal stability than PI membranes. The silica particles were uniformly embedded in the polyimide matrix and the size of silica particles increased with increasing silica content. The permeability coefficients of H₂, O₂, N₂, CO₂ and CH₄ increased with increasing silica content but the diffusion coefficients were nearly similar for the pure polyimide regardless of silica content. Thus the increase in permeability coefficients might appear to be a result of a solubility enhancement. In spite of the permeability enhancement, an increase in the selectivities of H₂/N₂, H₂/O₂ and H₂/CO₂ was observed but the selectivity of O₂/N₂ was decreased.
Polyimide-silica composite membranes were prepared and the effect of silica content on the structural properties and the gas transport properties was studied. The composite membranes were obtained by the sol-gel process starting from 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride(PMDA), 4,4'-diamino-diphenyl oxide(ODA) and tetraethoxysilane(TEOS) in N,N'-dimethylacetamide(DMAc) solvent. The structural characterizations of the membrane were performed by FT-IR, EDX, TGA and SEM. The gas permeation experiments with H₂, O₂,N₂, CO₂ and CH₄ were carried out at the temperature of 25℃ and in the range of pressure from 3atm to 7atm. The composite membranes showed higher thermal stability than PI membranes. The silica particles were uniformly embedded in the polyimide matrix and the size of silica particles increased with increasing silica content. The permeability coefficients of H₂, O₂, N₂, CO₂ and CH₄ increased with increasing silica content but the diffusion coefficients were nearly similar for the pure polyimide regardless of silica content. Thus the increase in permeability coefficients might appear to be a result of a solubility enhancement. In spite of the permeability enhancement, an increase in the selectivities of H₂/N₂, H₂/O₂ and H₂/CO₂ was observed but the selectivity of O₂/N₂ was decreased.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.