분자체 분리막은 분자크기의 기공을 갖는 다공성 분리막으로서 크기 또는 모양을 기반으로 혼합물을 분리하며, 높은 잠재적 에너지 효율과 뛰어난 분리능으로 많은 주목을 받아왔다. 그 중, 제올라이트 MFI 분리막은 가장 오랫동안 연구 된 물질 중의 하나이며, 다양한 방면으로 개발된 기술들은 이후 다른 종류의 분자체 분리막 연구에도 많은 영향을 미쳤다. 본 총설에서는, 결정성 물질인 제올라이트 MFI의 결정 생성 및 성장을 제어하여 자일렌 이성질체 혼합물에 대한 분리막의 투과 도와 선택도를 향상시킨 많은 방법들을 다룬다. 씨앗결정의 형태 제어, 결정의 효과적인 이차성장법, 씨앗결정의 코팅 방법, 결정의 방향성 제어, 이종원소 도입을 통한 결정구조의 유연성 제어, 결함 관리 등, 자일렌 이성질체 분리성능의 비약적 성능 향상을 가져온 기술들을 소개한다.

Molecular sieve membranes separate molecules based on their size and/or shape and have been of high interest, due to their potentially high energy efficiency and high selectivity. Zeolite MFI membrane is one of the most-studied molecular sieve membranes and has affected following studies on other molecular sieve membranes. This review discusses the technical developments on the control of morphology, microstructure, and defect of MFI membranes, which have significantly improved xylene isomer separation performances. These include crystal morphology control, effective secondary growth, seed coating method, crystal orientation control, heteroatom doping, and defect healing method.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. MFI 분리막의 분리성능에 영향을 미치는 인자들
    2.1. 분리막 두께
    2.2. 결함(non-zeolitic pores)
    2.3. 결정의 방향성
    2.4. 결정 크기(결정입계)
    2.5. 상변환
3. 제올라이트 MFI 막의 합성
    3.1. 씨앗결정층의 이차성장법
    3.2. 씨앗결정의 합성법
    3.3 씨앗결정의 코팅방법
    3.4. MFI 결정의 이차성장법
4. 상 변환 방지
5. 선택적 결함제거법
6. 균열 방지 기술
7. MFI 자일렌 분리막의 과제
Reference

• 김동훈(전남대학교 화학공학부) | Donghun Kim (School of Chemical Engineering, Chonnam National University) Corresponding author