PEBA/PDMS 블렌드막의 제조 및 이산화탄소 분리 특성 연구

Abstract

본 연구는 Poly(ether block amide) (PEBA)와 poly(dimethyl-siloxane) (PDMS)를 혼합한 블렌드막(PEBA: PDMS = 5 : 2,6 : 1 wt%)을 상전이법을 이용하여 제조하여, 이산화탄소의 분리능을 향상시키고자 하였다. PDMS와 PEBA (4033) 은 투과특성의 비교를 위해 각각 같은 방법의 단일막으로 제조되었고, 용매로는 n-butanol을 사용하였다. 제조된 막은 SEM 을 이용하여 morphology를 분석하였고, 압력에 따른 CO2와 N2의 투과도를 측정하였다. 실험결과, PEBA/PDMS 블렌드막은 3기압에서 단일 PDMS막에 비해 N2에 대한 CO2의 선택도가 4∼5배 높은 것으로 나타났다.

Poly(ether block amide) (PEBA)/poly(dimethyl-siloxane) (PDMS) blend membranes (PEBA : PDMS = 5 : 2, 6 : 1 wt%) were prepared through the solution-casting and phase inversion process in order to demonstrate their superior performance in carbon dioxide separation. PDMS and PEBA (4033) were also prepared by the same method using n-butanol as a solvent. To study the gas permeation properties, the membranes were characterized with SEM and tested with carbon dioxide and nitrogen at 35∘C and pressure ranging from 3 to 5 atm. In conclusion, PEBA/PDMS blend membranes were shown to have selectivity for CO2/N2 separation that is 4 to 5 magnitudes greater than that of PDMS membrane at 3 atm.