초록 ▼

${\circ}$ 본 연구는 SiC precursor를 이용하여 고온에서 수소분리특성이 우수한 SiC 멤브레인을 제조하는 기술을 확립하고자 함.
${\circ}$ 이를 위해서 preceramic polymer precursor를 이용하여 CVD 및 spin coating등 다양한 조건으로 SiC 멤브레인을 제조하여 수소분리 특성에 미치는 영향을 검토
${\circ}$ 주요 연구내용 및 결과
- Polymer precursor 제조
- 코팅방법 및 열처리

${\circ}$ 본 연구는 SiC precursor를 이용하여 고온에서 수소분리특성이 우수한 SiC 멤브레인을 제조하는 기술을 확립하고자 함.
${\circ}$ 이를 위해서 preceramic polymer precursor를 이용하여 CVD 및 spin coating등 다양한 조건으로 SiC 멤브레인을 제조하여 수소분리 특성에 미치는 영향을 검토
${\circ}$ 주요 연구내용 및 결과
- Polymer precursor 제조
- 코팅방법 및 열처리조건 변화 등 다양한 조건에서 SiC 멤브레인 제조
- SiC 멤브레인 미세구조 분석 및 기공특성 제어
- SiC 멤브레인 수소분리 특성 평가
- Polymer precursor를 이용한 SiC 멤브레인 제조조건 선정
* 수소선택도 : $H_2/CO=3-117$
* Permeate $H_2$ = $1{\times}10^{-6}{\sim}1{\times}10^{-8}(mol\;m^{-2}\;s^{-1}\;Pa^{-1})$

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종(완료)보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 에너지.자원기술개발사업 최종보고서 초록 ...4
• 요약문 ...5
• 목차 ...9
• 제 1 장 서론...11
• 제 1 절 기술의 개요...11
• 제 2 절 기술개발의 필요성...12
• 1. 기술적 측면...12
• 2. 경제적 측면...13
• 제 2 장 이론적 고찰 및 기술개발 현황...15
• 제 1 절 SiC preceramic polymer 합성...15
• 1. 탄화수소의 결정구조 및 재료특성...15
• 2. Polysilane의 합성...18
• 3. Polycarbosilane(PCS)제조...21
• 4. Polycarbosilane의 가교...23
• 5. 탄화규소고분자의 열분해반응...24
• 제 2 절 고온수소 분리막 제조 및 측정...26
• 1. 국내기술 동향...26
• 2. 국외기술 동향...26
• 3. Amorphous Silica and Zeolite membrane...27
• 4. Nanoporous SiC membrane...32
• 5. 가스분리 측정방법...34
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...37
• 제 1 절 실험...37
• 1. Polysilane 유도체 합성...37
• 2. Polycarbosilane 유도체 합성 및 분자량 조절...41
• 3. CVD 방법을 이용한 SiC 멤브레인의 제조...45
• 4. Spin Coating 방법을 이용한 SiC 멤브레인의 제조...45
• 5. 수소 분리 측정 실험...47
• 제 2 절 결과...48
• 1. Polysilane 유도체 특성 분석...48
• 2. Polycarbosilane 유도체 특성 분석...52
• 3. CVD 방법을 이용한 SiC 멤브레인의 특성 분석...66
• 4. Spin Coating 방법을 이용한 SiC 멤브레인의 특성 분석...77
• 5. 수소 분리 측정 결과...85
• 제 4 장 결과 종합...89
• 제 5 장 참고 문헌...91