초록 |
본 연구에서는 수처리용 분리막의 주요 문제인 분리막의 오염 및 습윤을 해결하기 위해 초소수성 다공성 polyvinylidene fluoride(PVDF)막을 제조하였다. PVDF막을 NaOH 수용액을 사용하여 표면을 OH기로 활성화한 다음 FTOS(1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane)로 불소화된 SiO2 나노입자들을 dip-coating 을 통해 초소수성 성질을 부여하였다. 기존의 PVDF 막의 경우 물과의 접촉 각도가 97°가 나온 것에 비해 표면 처리된 PVDF막의 경우 150° 이상의 높은 물 접촉 각도를 가짐으로써 초소수성 성질을 나타냈다. SEM, AFM을 이용하여 표면 처리된 PVDF막의 표면구조를 관찰하였으며 표면 처리된 PVDF 막의 경우 불소화된 SiO2 나노입자로 인하여 기존의 막 보다 거칠고, 계층적인 구조를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 표면 처리된 PVDF막의 경우 낮은 표면에너지로 인하여 오염 방지 효과가 탁월한 자가세정 (self-cleaning) 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 이와 같이 초소수성으로 표면이 처리된 PVDF막은 수처리 관련 산업에서 바이오파울링 (biofouling) 저감 소재로의 응용이 기대된다. |