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논문 상세정보

Silane 화합물을 이용한 역삼투막 활성층의 표면개질

Surface Modification of Reverse Osmosis Membrane Skin Layer by Silane Compound

멤브레인 = Membrane Journal v.16 no.2 , 2006년, pp.106 - 114  
초록

방향족 폴리아미드 역삼투 복합 박막에 트리알콕시알킬 실란 화합물을 안정적으로 정착시켜 내염소성이 향상된 복합막을 제조하는 방법에 관하여 조사하였다. 실란 화합물의 알킬 그룹의 탄소가 1개인 methyltriethoxysilane (METES)와 8개인 octyltriethoxysilane (OCTES) 표면 개질에 사용하였다. 긴 알킬 체인을 갖는 실란(OCTES)이 정착된 멤브레인의 경우, 일반 폴리아미드 역삼투막 또는 짧은 알킬 체인을 갖는 실란(METES)에 비해 개염소성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 본 연구에서는 표면 분석을 통하여 OCTES 코팅막과 METES또는 상용막과의 내염소성 차이를 설명하고자 하였다. EDX 원소 분석을 통하여 실란 화합물 둘 다 폴리아미드상에 안정적으로 고정되었음을 볼 수 있었으나 표면 조도나 접촉각 분석에서는 긴 알킬 체인을 가진 OCTES가 혐수성에 큰 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다.

Abstract

This study is concerned with preparation of chlorine resistant (CR) thin layer composite (TFC) membranes. The novel method for making CR membranes from commercially available RO membranes is based on sol-gel condensation of trialkoxyalkylsilane derivatives. The silane coupling agents used in this study have different number of alkyl carbon chain group (methyltriethoxysilane; METES and octyltriethoxysilane; OCTES). The OCTES composite membranes have a significant tolerance to chlorine compared to commercial polyamide RO membrane or METES composite membranes. The surface properties of membranes were examined to explain a significant difference of chlorine tolerance between OCTES composite membrane and the other two membranes. In this study, we tried several surface analyses to explain difference of chlorine tolerance. The element composition results of surface analysis by EDX confirmed that both silane fixed on polyamide firmly, The surface roughness and contact angle results showed long chain alkyl group of OCTES enhancing hydrophobicity considerably than METES. The hydrophobicity plays an important role in chlorine resistance of membrane.

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