산업의 고도화와 정밀함이 진행됨에 따라 공정과 부품의 수분 제어 기술의 중요도가 높아지고 있다. 이에 낮은 운영, 설치비용, 항상성 유지, 신뢰성이 확보된 고효율 제습 기술의 개발이 요구된다. 멤브레인 콘덴서는 고효율의 제습기술 로 주목받고 있으며, 무기막을 활용할 경우 가혹한 환경에 적용시킬 수 있을 것으로 기대된다. 소수성 미세다공성 물질인 실 리카라이트-1 (silicalite-1)과 친수성 메조다공성 물질인 γ-알루미나를 이용하여 재료물질의 기공 크기에 따른 멤브레인 콘덴 서의 성능을 비교하였다. 수열합성 및 이차성장을 통해 실리카라이트-1/α-알루미나 멤브레인 콘덴서을 제조하였으며, 보헤마 이트 졸 기법(boehmite sol-gel method)으로 합성한 후 실란코팅을 통해 소수성 개질된 γ-알루미나/α-알루미나 멤브레인 콘 덴서를 제조하였다. 수분 응축 실험을 진행한 결과, 실리카라이트-1/α-알루미나 멤브레인 콘덴서는 36.5%의 수분 제거율을 보였으며, γ-알루미나/α-알루미나 멤브레인 콘덴서는 51.4%의 수분 제거율을 보였다. 이는 메조 기공을 갖는 기공구조가 제 습성능에 영향을 미치는 중요한 요소임을 시사하며, γ-알루미나가 경제적 이점을 제공할 뿐만 아니라 우수한 성능을 나타내 어 산업용 제습 응용 분야를 위한 멤브레인 콘덴서에 적합한 물질로 보인다.
As industries advance and precision increases, the importance of moisture control technology in processes and components has become more critical. Consequently, the development of high-efficiency dehumidification technology with low operating and installation costs, stability, and reliability is in high demand. The membrane condenser has gained attention as a highly efficient dehumidification technology, and the use of inorganic membranes is expected to enable application in harsh environments. In this study, the performance of membrane condensers was compared based on the pore size of the material, utilizing silicalite-1, a hydrophobic microporous material, and γ-alumina, a hydrophilic mesoporous material. The Silicalite-1/α-alumina membrane condenser was fabricated through hydrothermal synthesis and secondary growth, while the γ-alumina/α-alumina membrane condenser was synthesized using the boehmite sol-gel method, followed by silane treatment for hydrophobic modification. Moisture condensation experiments revealed that the silicalite-1/α-alumina membrane condenser achieved a water rejection of 36.8%, while the γ-alumina/α-alumina membrane condenser demonstrated a higher water rejection of 51.5%. Consequently, the impact of microporous material properties on the dehumidification performance of membrane condensers was not significant. Moreover, the γ-alumina/α-alumina membrane condenser exhibited better performance along with economic advantages, making it a promising candidate for industrial dehumidification applications.