내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

고분자의 자유 부피와 고유 미세다공성(Free volume and intrinsic microporosity in polymers)

전문가 제언: □ 고분자 물질을 이용하여 물질을 정제 한다든지 유해물질을 제거하는 예는 인공 신장 투석기, 산소 부화막, 해수 담수화 등 우리 주위에 보편화 되어 있다. 일상생활에서나 생필품의 생산에서 부산물로 생기는 여러 가지 환경오염 물질도 고분자 분리막을 이용하여 효율적으로 제거하고 있다. 물질의 분리에 관한 이론적 해석이 크게 발전하였으며 우수한 고분자 분리막 재료도 많이 실용화 되었다. 그러나 분리막의 성능은 아직 불충분하며 많은 개선이 요구된다.

□ 고분자 분리막의 핵심 이론은 분리대상 물질이 우선 분리막 속으로 들어가야 한다. 농도의 차이, 압력의 차이 또는 용해도에 의하여 침투가 일어나며 이것은 분리막의 화학적 구조와 분리 대상 물질의 화학성분과의 친화성이 중요한 인자이다. 침투된 분자는 고분자 막 속으로 확산되어 갈 것이며 역시 농도의 차이, 압력의 차이 및 용해도의 차이가 분자 이동에 큰 영향을 줄 것이지만 또 다른 인자는 고분자가 가지는 고유 자유 부피와 미세다공성이다.

□ 분리막과 분리 대상 물질 간의 친화성은 물질의 표면 에너지와 밀접한 관계를 가진다. 표면 에너지는 극성과 비극성 에너지로 구성되어 있으며 분리막과 대상 물질의 각각의 값이 서로 같든지 비슷할 때 용해성이 커진다. 한 편으로는 침투된 물질이 분리막 속에서 이동할 때도 친화성이 중요하지만 분리막 속에 분포된 자유 부피와 미세 다공성이 물질의 이동에 큰 영향을 미친다. 이상적인 고분자 분리막 재료는 용해, 확산 및 이동을 최적화 한 것으로서 분리막 분자의 화학적 구성과 물리적 배열로 만들어 낼 수 있다. 이론에 기초한 분자 설계도를 작성하고 최적의 화학반응으로 분리 기능이 우수하고 강도가 높은 고분자 분리막의 제조는 충분히 가능하다.

□ 분리막에 관한 연구의 역사가 길고 우수한 분리막이 이미 생산되고 있으므로 이 분야의 연구는 분리현상에 대한 이론적 고찰이 철저해야 하며 고분자의 화학적 물리적 성질에 관한 깊은 지식을 바탕으로 고성능의 분리막 제조가 목표가 되어야 한다.

저자: Budd, PM; McKeown, NB; Fritsch, D
자료유형: 학술정보