이산화탄소 분리용 나노세공 다공질 유리 분리막
- 전문가 제언
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○ 최근에는 화력발전소 등으로부터 배출되는 이산화탄소 기체만을 분리?회수 등은 지구 온난화 방지의 관점에서 매우 중요하다. 분리?회수에 있어서는 흡수, 흡착 및 막 분리 등의 방법을 생각할 수 있으나 그 중에서도 고효율의 에너지 절약적인 방법인 분리막 기술에 대한 관심이 급격히 증가하고 있다.
○ 현재 이산화탄소 분리를 위한 유기막으로 최고로 실용화가 기대되고 있는 분리막 중에 cardo형 폴리머 중공사막의 외 표면을 부분 탄소화한 분리막, 고분자 중에 강력한 내열성을 지닌 폴리이미드 소재를 열 전환에 의해 다공성의 고분자 중공사막 등을 개발하여 상업화를 추진하고 있다.
○ 실제로 분리과정은 분자의 사이즈만은 아니고, 세공 벽면과 상호작용에 의해서 분리능이 결정하는 것이 많다. 유기막의 경우에는 고분자의 세그먼트에 열운동이 있기 때문에 1~2nm 이하의 세공의 존재는 명확하지 않다. 이에 다공질 유리막의 경우는 세공이 강직하기 때문에 세공은 비교적 명확하게 존재하고 있다.
○ 나노 레벨의 세공을 가지는 다공질 유리막은 특히 기체의 분자체 막으로 중요하다. 이러한 다공질 유리막은 유리의 분상이라는 현상에 의해서 제작할 수 있다. 유리이기 때문에 내열성이 있으며, 또한 중공사 등으로 성형성도 용이하고 대량 생산성도 높다. 예를 들면, 100℃, 200℃의 온도에서 공기 중의 이산화탄소를 각각 67배, 23배도 농축할 수 있는 막을 얻을 수 있다.
○ 현재 일본, 미국을 비롯하여 기체분리 및 이산화탄소용 막 기술에 대한 특허 출원이 크게 증가하고 있고, 실용화 연구가 활발한 다공질 유리막의 표면개질과 세공의 방향성 및 세공 표면의 형상 등의 독특한 특징을 이용한 혁신적인 나노구조 제어의 기체 분리막의 개발이 필요하다.
- 저자
- Tetsuo Yazawa
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2010
- 권(호)
- 10(7)
- 잡지명
- 未來材料
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 46~52
- 분석자
- 이*복
- 분석물
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