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PTMSP[Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)]에 LDH (layered double hydroxide)의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 달리하여 PTMSP/LDH 복합막을 제조하고, PTMSP/LDH 복합막의 LDH 함량에 따른 H2, N2, CH4, C3H8, n-C4H10의 기체투과도와 선 택도를 조사하였다. PTMSP/LDH 복합막의 LDH 함량이 0∼5 wt%로 증가하면 H2와 N2의 투과도는 점차 감소하였고, n-C4H10의 투과도는 급격히 증가하였다. 그리고 CH4와 C3H8의 투과도는 0∼3 wt% 범위에서는 감소하고 3∼5 wt% 범위에서 는 증가하였다. PTMSP/LDH 복합막의 LDH 함량이 5 wt%로 증가하면 H2와 N2에 대한 H2, N2, CH4, C3H8, n-C4H10의 선택 도는 점차 증가하였고, CH4에 대한 C3H8과 n-C4H10의 선택도는 0∼3 wt% 범위에서는 증가하고, 3∼5 wt% 범위에서는 감 소하였다. PTMSP/LDH 복합막의 CH4과 n-C4H10의 투과도가 증가하면 H2와 N2에 대한 CH4과 n-C4H10의 선택도는 증가하였 고, n-C4H10의 투과도가 증가하면 CH4에 대한 n-C4H10의 선택도는 n-C4H10의 투과도 182,000 barrer까지는 증가하다가 그 이상 에서는 감소하였다. C3H8의 투과도가 증가하면 H2와 N2에 대한 C3H8의 선택도는 C3H8의 투과도 46,000∼50,000 barrer 범위에 서는 감소하고 50,000∼52,300 barrer 범위에서 증가하였고 52,300∼60,000 barrer 범위에서는 감소하였다. 그리고 C3H8의 투과 도가 증가하면 CH4에 대한 C3H8의 선택도는 52,300 barrer까지는 급격히 감소하였고, 그 이상에서는 급격히 증가하였다.
PTMSP/LDH composite membranes were prepared by adding 0, 1, 3, and 5 wt% LDH contents to PTMSP. The gas permeability and selectivity for H2, N2, CH4, C3H8, n-C4H10 were investigated as a function of LDH content. As LDH content of PTMSP/LDH composite membranes increased to 5 wt%, the gas permeability for H2 and N2 gradually decreased, while n-C4H10 permeability rapidly increased. The gas permeability for CH4 and C3H8 was found to decrease for the membranes with LDH content range of 0∼3 wt%, however increase in the range of 3∼5 wt%. As LDH content of PTMSP/LDH composite membranes increased to 5 wt%, the selectivity of membranes gradually increased for H2, N2, CH4, C3H8, n-C4H10 over H2, N2. However the selectivity for C3H8 and n-C4H10 over CH4 increased in the range of LDH content 0 ∼3 wt% but decreased in the range of 3∼5 wt%. The CH4 and n-C4H10 selectivity over H2 and N2 increased as CH4 and n-C4H10 permeability increased. The n-C4H10 selectivity over CH4 increased with increasing n-C4H10 permeability up to 182,000 barrer and decreased above 182,000 barrer of n-C4H10 permeability. The C3H8 selectivity over H2 and N2 was found to decrease as the C3H8 permeability increased from 46,000 to 50,000 barrer, but to increase with increasing permeability from 50,000 to 52,300 barrer and decrease again with increasing permeability from 52,300 to 60,000 barrer. The C3H8 selectivity over CH4 was found to decrease with increasing C3H8 permeability up to 52,300 barrer but increase above 52,300 barrer.
