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본 리뷰에서는 현존하는 상업용 고분자 중 가장 높은 내열성능을 가진 폴리벤즈이미다졸계 분리막의 제조방법과 응용 및 동향에 대하여 논의하였다. 먼저 기본적인 폴리벤즈이미다졸의 합성방법과 특정 목적에 따른 개질된 방법을 예로 들 고, 기계적⋅화학적 특성 및 해당 고분자만의 특징에 대한 내용들을 정리하였다. 또한 여러 가지 폴리벤즈이미다졸 분리막을 종류와 제조 방법에 따라 구분하였으며, 해당 고분자의 우수한 물성 및 특성을 이용하여 다양한 분야에 적용시킨 사례를 위 주로 정리하였다. 다음으로 다양한 응용분야에 대한 폴리벤즈이미다졸계 분리막으로서의 장점과 최신 연구 동향에 대하여 분 석하고 정리하였으며 마지막으로 해당 소재의 한계점을 비롯하여 개선점 및 향후 응용 방향에 대해서도 기술하였다.
In this review, we discussed fabrication methods, applications and recent trends of polybenzimidazole membranes which have the highest thermal resistance among the commercial polymers in existence. First of all, basic and modified with specific purpose synthesis method of polybenzimidazole and its own unique features including a mechanical and chemical properties are summarized. Furthermore, various polybenzimidazole membranes are classified by types and methods and, using their excellent properties, various applications and possible field to take advantage of the potential are also summarized. Next, we discussed about not only advantages of polybenzimidazole membranes but also directions of state-of-the-art trends. Lastly, the limit of polybenzimidazole membranes and its complements are also analyzed.
2. 폴리벤즈이미다졸 소재
2.1. 폴리벤즈이미다졸의 합성
2.2. 폴리벤즈이미다졸의 특징
2.3. 다양한 구조를 가지는 폴리벤즈이미다졸
3. PBI 분리막 제조
3.1. PBI 필름
3.2. PBI 다공성 분리막
3.3. 가교 PBI 분리막
3.4. PBI 중공사막
4. PBI 분리막의 응용
4.1. 고온형 고분자전해질연료전지(HT-PEMFC)
4.2. 수소분리 및 플루가스 필터(hydrogen separationand flue gas filter)
4.3. Organic solvent nanofiltration (OSN)
4.4. 역삼투(reverse osmosis, RO)와 정삼투(forward osmosis, FO)
4.5. 전기투석(electrodialysis, ED)
5. 결 론
Reference
