초록 |
우수한 열적, 화학적, 기계적 성질을 가진 polyethersulfone membrane의 표면을 Ar, NH3 플라즈마로 처리한 후 혼합기체(CO2/N2=30/70 vol%)의 투과 실험을 통하여 플라즈마 조건이 기체 투과도와 분리성능에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 투과실험은 50℃, 7atm에서 variable volume method에 의해 행하여졌다. 선택도는 플라즈마 처리에 의해 향상되었음을 확인 할 수 있었다. 표면 개질된 멤브레인의 투과거동에 대해 처리시간, 출력세기, 가스주입 유량 및 반응기 내의 압력과 같은 플라즈마 조건의 영향을 조사하였다. FTIR-ATR, ESCA, AFM으로 분석하여 처리전후의 변화를 관찰하였다. 또한 플라즈마 처리시간에 따른 etching 효과와 흡수성은 weight loss와 contact angle를 측정하여 조사하였다. 그 결과 polymer 표면에 산소와 질소의 도입으로 인하여 표면구조가 처리전에 비해 상당히 달라짐을 발견 할 수 있었다. 비록 CO2와 N2의 투과율은 처리시간이 경과함에 따라 감소하였지만 이 감소는 플라즈마 중합에 의해 효과적으로 억제 될 것으로 기대된다. 투과 실험에 있어서 반응 온도와 혼합가스의 비율과 같은 몇몇 다른 실험 조건의 영향도 함께 연구되었다. 그리고 dry 상태와 wet 상태에서 혼합가스에 대한 멤브레인의 투과 선택도 실험 역시 수행되었다. |