Gas Permeation Properties of LDH-filled PTMSP Composite Membranes

LDH를 함유한 PTMSP 복합막의 기체투과 특성

In this study, PTMSP/LDH composite membranes were prepared by the solution intercalation method with 1, 3, and 5 wt% LDH contents to PTMSP. To investigate the physico-chemical characteristics of composite membranes, the analytical methods such as FT-IR, TGA, XRD, UTM, and SEM have been utilized, and the gas permeability and selectivity properties of $H_2$, $N_2$, and $CO_2$ were evaluated. The permeability of the PTMSP/LDH composite membranes decreased as LDH content increased and the selectivity $H_2$ and $CO_2$ showed the maximum value at 5 wt% of LDH content. Permeability of PTMSP/LDH composite membrane increased as the gas permeation pressure increased. The difference of the increase in gas permeation pressure of the permeability of PTMSP/LDH composite membrane was slightly smaller than of PTMSP membrane.

본 연구에서는 높은 투과도를 갖는 PTMSP에 1, 3, 5 wt% LDH 함량으로 용액 삽입법에 의하여 PTMSP/LDH 복합막을 제조하였다. 복합막의 물리화학적 특성은 FT-IR, TGA, XRD, UTM, SEM을 사용하여 조사하였고, $H_2$, $N_2$, $CO_2$ 기체에 대한 투과도와 선택도 성질을 고찰하였다. PTMSP/LDH 복합막의 기체 투과도는 LDH 함량이 증가함에 따라 감소하였고, $H_2$와 $CO_2$의 선택도는 LDH의 함량이 5 wt%일 때 최대값을 보였다. 그리고 PTMSP와 PTMSP/LDH 복합막은 기체투과 압력이 증가함에 따라 기체의 투과도가 증가하였다. PTMSP/LDH 복합막의 기체투과도는 PTMSP 막에 비해 압력 증가에 대한 차이가 다소 작게 나타났다.