본 연구에서는 높은 이산화탄소 투과성과 선택성을 가지는 미세다공성 고분자 PIM-1을 합성하고, 나노미터 수준 에서 두께를 정밀하게 조절할 수 있는 water casting 기법을 적용하여 박막복합막을 제조하였다. 제조된 분리막의 성능을 평 가하기 위해 FTIR-ATR, BET, GPC, XRD, TEM-EDS 등의 분석을 수행하였으며, 기체 투과 시험을 통해 CO2/N2 선택성과 투과도를 측정하였다. 연구 결과, 본 연구에서 제조된 박막복합막은 2700 GPU 이상의 CO2 투과도와 약 25의 CO2/N2 선택도 를 나타내며, 기존의 PIM-1 기반 분리막보다 우수한 성능을 보였다. 이를 통해 water casting 기법을 이용한 PIM-1 기반 분리 막이 경제적이고 효율적인 이산화탄소 분리 기술로 활용될 가능성을 제시하였다.
In this study, a microporous polymer PIM-1 with high CO2 permeability and selectivity was synthesized, and a thin film composite (TFC) membrane was fabricated using a precisely controlled water casting method. To evaluate the performance of the fabricated membrane, various characterization techniques such as FTIR-ATR, BET, GPC, XRD, and TEM-EDS were conducted, and gas permeation tests were performed to measure CO2/N2 selectivity and permeance. The results showed that the developed TFC membrane exhibited CO2 permeance exceeding 2700 GPU and CO2/N2 selectivity of approximately 25, demonstrating superior performance compared to conventional PIM-1 based membranes. This study highlights the potential of PIM-1 based membranes fabricated via the water casting technique as a cost-effective and efficient CO2 separation technology.