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친환경용매 기반의 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰 랜덤 공중합체 Thin Film Composite 제조 KCI 등재

Preparation of Disulfonated Poly(arylene ether sulfone) Random Copolymer Thin Film Composite Membranes Using a Benign Solvent

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/280750
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멤브레인 (Membrane Journal)
한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

내염소성을 갖는 염제거공정용 술폰화 폴리아릴렌 에테르 술폰 랜덤 공중합체(SPAES) thin film composite (TFC)막이 모노글라임 용매를 이용하여 제조되었다. 모노글라임은 선택층인 SPAES만을 용해시키며, 다공성 폴리술폰(예 : Udel®)층에 대해 비용해성을 지녀, TFC 제조를 위한 선택적 용매로 사용될 수 있다. 또한 개미산이나 디에틸글리콜과는 달리, 환경적으로 무해하며, 매우 낮은 끊는점을 지녔다는 점이 또 다른 장점이 될 수 있다. 다공성 Udel® 지지체 위에 코팅시, 코팅용액이 기공구조에 침투하여 유수량을 감소시키는 기공투과현상이 발생하는데, 이를 최소화하기 위해 지지체를 이소프로필알콜과 글리세린 혼합액에서 전처리 후에, 코팅-건조 공정을 통해 결함이 없는 SPAES TFC로 제조된다. 또한, SPAES 선택층의술폰화도, 고정이온의 염상태 및 물리-화학적 가교효과를 SPAES TFC막을 통한 투과거동과 관련하여 관찰하였다.

Chlorine-resistant sulfonated poly(arylene ether sulfone) random copolymer (SPAES)-thin film composite (TFC) membranes for desalination are prepared using monoglyme as a selective solvent, which dissolves SPAES, but should be inert to porous polysulfone layer (e.g., Udel®). Different from formic acid and diethylene glycol used as other selective solvents, monoglyme is environmentally friendly and has much lower boiling temperature. After a pretreatment of Udel®support film in isopropyl alcohol-glycerine mixture to minimize pore penetration leading to fairly reduced water flux, coat-ing of SPAES solution in monoglyme onto the support and stepwise drying processes are conducted for defect-free TFC formation. The transport behavior through SPAES-TFC membranes is observed, correlating with the effects of sulfonation level, protonation, and physical and chemical crosslinking of SPAES selective layers.

목차
요 약
 Abstract
 1. 서 론
 2. 실 험
  2.1. 재료
  2.2. TFC막의 제조
  2.3. TFC의 기본분석
 3. 결과 및 토론
 4. 결 론
 Reference
저자
  • 이창현(미국, 버지니아, 블랙스버그, 버지니아텍 화학과 24061, 단국대학교 에너지공학과) | Chang Hyun Lee Corresponding author
  • 제임스 맥그라스(미국, 버지니아, 블랙스버그, 버지니아텍 화학과 24061) | James E. McGrath
  • 베니프리만(미국, 텍사스, 오스틴, 텍사스주립대학 화공과, 에너지환경자원센타 24061) | Benny Freeman