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ISSN : 1226-0088(Print)
ISSN : 2288-7253(Online)
Membrane Journal Vol.30 No.4 pp.252-259
DOI : https://doi.org/10.14579/MEMBRANE_JOURNAL.2020.30.4.252

Cross-Linked PGMA-co-PMMA/DAAB Membranes for Propylene/Nitrogen Separation

Na Un Kim, Byeong Ju Park, Jong Hak Kim†
Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Yonsei University, 50 Yonsei-ro, Seodaemun-gu, Seoul 03722, Korea
†Corresponding author(e-mail: jonghak@yonsei.ac.kr, https://orcid.org/0000-0002-5858-1747)
July 27, 2020 ; August 4, 2020 ; August 4, 2020

Abstract


Olefins are industrially important materials used for the synthesis of various petrochemicals. During the polymerization process, unreacted olefin monomers are discharged together with a large amount of nitrogen. For economic benefits, these olefin gases should be efficiently separated from nitrogen. In this study, a poly(glycidyl methacrylate-co-methyl methacrylate) (PGM) comb-like copolymer was synthesized and 4,4’-diaminoazobenzene (DAAB) was introduced to the copolymer to prepare a cross-linked membrane for C3H6/N2 separation. PGM and DAAB were readily reacted at room temperature through an epoxide-amine reaction without additional thermal treatment. PGM-based membrane, which is a glassy polymer, showed a faster permeation of N2 compared to C3H6. The pristine PGM membrane exhibited the N2 permeability of 0.12 barrer and the high N2/C3H6 selectivity of 32.4. As DAAB was introduced as a cross-linker, the thermal stability of the membrane was significantly improved, which was confirmed by TGA result. The N2/C3H6 selectivity was decreased at 1 wt% of DAAB content, but the N2 permeability increased by approximately 4.7 times. We analyzed N2/C3H6 gas separation properties through a glassy polymer-based membrane, which has not been widely studied. Also, we proposed that thermal stability of the membrane can be greatly improved by the cross-linking method.


graft copolymer , cross-linked polymer , membrane , propylene/nitrogen separation , glassy polymer

프로필렌/질소 분리를 위한 가교 구조의 PGMA-co-PMMA/DAAB 분리막

김 나 운, 박 병 주, 김 종 학†
연세대학교 화공생명공학과

초록


올레핀 가스는 다양한 석유화학물질의 합성에 사용되는 산업적으로 매우 중요한 물질로, 합성 과정에서 미반응된 올레핀은 다량의 질소와 함께 배출된다. 이러한 화학 공정의 경제성을 향상시키기 위해서는 미반응한 올레핀을 질소로부터 효 율적으로 회수해야 한다. 본 연구에서는 올레핀 중 프로필렌을 질소로부터 효과적으로 분리하기 위해 PGMA-co-PMMA (PGM) 가지형 공중합체를 합성하고, 4,4’-diaminoazobenzene (DAAB)를 도입하여 가교된 멤브레인을 제조하였다. PGM과 DAAB는 상온에서 에폭사이드-아민 반응을 통해 쉽게 반응하여 별도의 열처리 없이도 가교 구조의 멤브레인을 형성하였다. 유리상 고 분자인 PGM 기반의 멤브레인은 C3H6에 비해 N2를 더 빠르게 투과시키는 결과를 나타내었는데, 순수 PGM 멤브레인의 경우, 0.12 barrer의 N2 투과도와, 32.4의 높은 N2/C3H6 선택도를 보고하였다. DAAB가 가교제로 도입됨에 따라 멤브레인의 열적 안 정성이 크게 향상된 것을 TGA 결과로부터 확인하였다. 1 wt%의 DAAB 함량에서 N2/C3H6 선택도는 감소하였으나, N2 투과도 가 약 4.7배 증가하는 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 많이 연구되지 않은 유리상 고분자 기반의 멤브레인에서의 N2/C3H6 기체 분리 특성을 분석하였으며, 가교를 통해 멤브레인의 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.


    National Research Foundation of Korea
    NRF-2017R1D1A1B06028030

    1. 서 론

    지방족 불포화 탄화수소를 의미하는 올레핀(olefin) 가스는 다양한 합성 공정의 단량체로 사용되는 산업적 으로 매우 중요한 물질이다[1,2]. 올레핀 중합 공정에서, 중합된 고분자 생성물은 다량의 미반응된 단량체를 포 함하는데, 이러한 미반응 단량체는 주로 질소를 퍼지함 으로써 회수된다[3]. 이렇게 회수된 탄화수소/질소 기체 혼합물은 분리가 어려워 주로 연소하여 공기 중으로 배 출되거나 저급 연료로서 사용되며, 이로 인한 비용 손 실을 줄이기 위해서 경제적으로 이를 회수할 수 있는 분 리 기술의 개발이 시급하다.

    특히, 올레핀 물질 중 프로필렌(propylene, C3H6)은 많은 화학 물질의 필수 구성 요소로서, 이를 프로판 (propane, C3H8) 또는 질소로부터 분리하기 위해 증류 법, 흡착법, 막분리법 등 다양한 기술들이 개발되어 왔 다[4-6]. 그 중에서 막 분리 기술은 다른 기술에 비해 공정 운용비용 및 설치비용이 낮고, 에너지 소비가 적 어 친환경적이며, 설비가 단순하고 모듈화가 가능하다는 장점을 가진다[7,8]. 따라서 프로필렌 회수를 위한 다양 한 멤브레인 소재들이 개발되어 왔으며, 이는 poly[1-(trimethylsilyl)- 1-propyne] (PTMSP)[9], poly(dimethylsiloxane) (PDMS)[10], Pebax®[11] 등의 고분자 기반의 분리막과 탄소[12,13], 제올라이트[14,15], zeolitic imidazolate framework (ZIF)[16] 등의 무기막을 포함한다.

    고분자 멤브레인의 경우, 무기막에 비해 가공성이 높 고 비용이 저렴하다는 장점이 있어 실제 공정에 적용하 기 위한 목적으로 주로 연구되어 왔다. 특히, 고무상 고 분자인 PDMS은 질소를 포함하는 배기 흐름(vent stream) 으로부터 프로필렌을 회수하는데 가장 폭넓게 사용되 고 있다[17]. PDMS는 높은 프로필렌 용해도로 인한 우 수한 C3H6/N2 선택도를 나타내지만, 실제 혼합 기체에 노출되었을 때는 프로필렌의 흡착(sorption)으로 인해 고분자 사슬이 팽윤(swelling)되어 선택도의 감소를 나 타내는 것으로 알려져 있다[18]. 이러한 고분자 멤브레 인의 팽윤 현상은 고분자를 가교(cross-link)함으로써 상 당히 억제될 수 있다[19].

    본 연구에서는 에폭사이드 그룹을 포함하는 가지형 공 중합체, poly(glycidyl methacrylate-co-methyl methacrylate) (PGM)를 합성하고 아민 그룹을 포함하는 4,4’-diaminoazobenzene (DAAB)를 도입하여 가교 멤브레인을 제조하였다. PGM 공중합체와 DAAB는 에폭사이드-아 민 반응을 통해 상온에서 반응하여 free-standing 형태의 가교 멤브레인을 형성하였다. 순수 PGM 멤브레인과 PGM/DAAB 멤브레인의 고분자 구조를 적외선 분광기 (FT-IR), 시차 주사 열량계(DSC), 열중량분석(TGA)을 통해 분석하였으며, 각 멤브레인의 N2와 C3H6 기체 분리 특성을 분석하였다.

    2. 실험방법

    2.1. 재료 및 시약

    고분자의 단량체로 사용된 glycidyl methacrylate (GMA, ≥ 97%)와 methyl methacrylate (MMA, 99%)는 Sigma- Aldrich사에서 구입하였다. 합성 반응의 개시제로 사 용된 2,2’-azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN, 98%)는 Acros Organics사에서 구입하였다. 4,4’-Diaminoazobenzene (DAAB, 95%)는 Alfa Aesar사에서 구입하여 사용 하였으며, 멤브레인의 가교제로 사용되었다. 용매로 사 용된 ethyl acetate (EA), absolute ethanol (EtOH), acetonitrile (AN), methanol은 DUKSAN (Korea)에서 구매 하였으며, 모든 시약 및 재료는 별도의 정제 과정 없이 사용되었다.

    2.2. PGMA-co-PMMA (PGM) 가지형 공중합체 합성

    가지형 공중합체 PGMA-co-PMMA (PGM)은 자유- 라디칼 중합법(free-radical polymerization)을 통해 합성 되었다. 100 mL의 둥근 플라스크에서, 7 g (6.51 mL)의 GMA와 3 g (3.18 mL)의 MMA를 ethyl acetate 40 mL 에 용해하였다. 이 용액에 0.01 g의 AIBN을 첨가하고, 30분간 질소 퍼징하였다. 이 혼합 용액을 70°C의 오일 배스에서 교반하며 18시간 동안 반응을 진행하였다. 중 합 반응이 종료된 후에, 고분자 용액을 과량의 methanol 에 강한 교반과 함께 흘려주어 침전함으로써 미반응한 단량체를 제거하였다. 이와 같은 정제 과정을 세 번 반 복한 후, 회수한 고분자를 50°C 오븐에서 하루 동안 건 조하여 순수한 PGM 고분자를 얻었다.

    2.3. PGM/DAAB 가교 멤브레인 제조

    Free-standing 형태의 PGM/DAAB 가교 멤브레인은 solution casting 방법을 통해 제조되었다. 0.3 g의 PGM 가지형 공중합체를 3 mL의 EtOH/AN 혼합 용매(4 : 6, v/v)에 용해하였다. 별도로, 서로 다른 양의 DAAB (0, 0.003, 0.009, and 0.015 g)를 동일한 용매 1 mL에 용 해한 후, 두 용액을 혼합하여 상온에서 한 시간 동안 교 반하였다. 혼합 용액을 둥근 Teflon dish에 캐스팅하고 알루미늄 호일로 느슨하게 덮어 상온에서 하루 동안 건 조하였다. 건조한 멤브레인을 50°C의 진공 오븐에서 하 루 더 건조하여 남아 있는 용매가 완전히 제거되도록 하였다. 제조된 PGM/DAAB 멤브레인의 두께는 약 70~ 80 μm이었다.

    2.4. 기체 투과 실험

    제조된 PGM/DAAB 멤브레인의 단일 기체(N2, C3H6) 투과 성능을 constant volume/variable pressure apparatus (Airrane Co. Ltd., Korea)를 활용하여 time-lag 방법 으로 측정하였다. 멤브레인의 하부 압력은 2 Torr 이하 로 유지되었으며, 상부 압력은 760 Torr로 고정하였다. 멤브레인의 기체 투과도(permeability)는 barrer (1 barrer = 10-10 cm3 (STP) cm cm-2 s-1 cmHg-1) 단위로 나타내었 다. 멤브레인의 N2/C3H6 이상 선택도(ideal selectivity)는 동일 측정 조건에서 두 순수 기체의 투과도의 비로 계 산되었다.

    2.5. 분석 장비

    PGM 가지형 공중합체와 PGM/DAAB 멤브레인의 화 학 구조는 FT-IR (Spectrum 100, PerkinElmer, USA)을 이용하여 분석하였다. 멤브레인의 유리 전이 온도(glass transition temperature)는 DSC (Discovery DSC, TA Instrument, USA) 분석을 통해 확인하였으며, 10 °C min-1 의 승온 속도로 질소 분위기에서 측정하였다. -50 to 150 °C 범위의 second heating profile이 분석에 활용되었다. PGM/DAAB 멤브레인의 열적 안정성은 TGA (Discovery TGA, TA Instrument, USA) 장비를 활용하여 분석하였 으며, 20 °C min-1의 승온 속도로 질소 분위기에서 측 정하였다.

    3. 결과 및 고찰

    자유 라디칼 중합 반응을 통해 가지형 공중합체 PGMA-co-PMMA (PGM)을 합성하였다(Scheme 1). GMA는 아민 그룹이 포함된 물질과 에폭사이드-아민 개 환반응(ring-opening reaction)을 통해 상온에서도 쉽게 반응하며, 따라서 공중합체 내에서 가교 사이트로 활용 되었다. MMA는 질소와 프로필렌 기체 모두와 상호작 용이 없는 비활성 물질이며, free-standing membrane의 물리적 강도를 높이기 위해 도입되었다. 공중합체 내 MMA의 비율이 증가함에 따라 고분자의 유연성이 감 소하여 기체분리막으로 적합하지 않아 합성 시 GMA : MMA의 중량 비율을 7 : 3으로 고정하였다.

    FT-IR 분석을 통해 고분자 중합에 사용된 단량체들 과 합성된 PGM 가지형 공중합체의 구조를 분석하였다 (Fig. 1). 두 단량체 스펙트럼의 1638 cm-1 부근에서 나 타나는 C=C 이중 결합에 의한 밴드가 PGM의 FT-IR 스펙트럼에서는 관찰되지 않은 것으로 보아 고분자 합 성 및 침전 과정이 성공적으로 이루어졌음을 알 수 있 다. 동시에, 단량체 스펙트럼의 942와 815 cm-1에서 나 타나는 sp2 C-H의 굽힘 진동(bending vibration)에 의한 흡수 밴드 또한 합성 후에 사라진 것을 볼 수 있다[20]. GMA와 MMA는 각각 1716, 1720 cm-1에서 carbonyl 결 합(C=O)의 신축 진동(stretching vibration)에 의한 강한 흡수 밴드를 보이며, 두 단량체가 도입된 PGM 공중합 체에서 더 broad하게 나타난다[21]. 1100~1200 cm-1 사이 에서 나타나는 강한 밴드는 ether group (C-O-C)에 기 인하며, 두 단량체와 PGM 공중합체에서 모두 관찰된 다. GMA의 epoxide group에 의한 특징적인 밴드는 906, 842, 749 cm-1에서 나타나는데, 이는 합성된 PGM에서 도 명확히 관찰되며 이로부터 공중합체 내에 GMA 사 슬이 성공적으로 도입되었음을 알 수 있다[22]. 공중합체 내의 epoxide 그룹은 4,4’-diaminoazobenzene (DAAB) 의 아민 그룹과 반응하여 가교 멤브레인을 형성할 수 있다.

    PGM 가지형 공중합체에 DAAB를 가교제로 도입하여 PGM/DAAB 가교 멤브레인을 제조하였다. 분자 대비 DAAB의 함량을 1, 3, 5 wt%로 변화시키며 고분자의 구 조에 따른 기체 분리 성능을 비교하고자 하였다. Scheme 2와 같이, PGM의 에폭사이드 그룹과 DAAB의 아민 그 룹이 에폭사이드-아민 개환반응에 의해 반응하여 가교 된다. PGM/DAAB 멤브레인은 solution casting 방법을 통해 free-standing membrane으로 제조되었으며, 에폭사 이드 그룹과 아민 그룹의 높은 반응성으로 인해 추가적 인 열처리 없이 상온 건조 과정만으로 가교 멤브레인을 쉽게 제조할 수 있었다.

    Fig. 2에서 보이듯이, 제조된 멤브레인은 투명하고 균 일(homogeneous)하였다. 일반적으로 azobenzene type의 아조화합물은 노란색에서 붉은색을 띠는데, DAAB의 함량이 증가할수록 멤브레인의 색이 점차 주황색으로 짙어지는 것을 확인할 수 있다. 순수 PGM 멤브레인의 경우 충분한 유연성을 나타내었으나, DAAB의 함량이 증가함에 따라 가교도가 높아져 멤브레인이 점차 깨지 기 쉬운(brittle) 물성을 나타내었다.

    순수 PGM 멤브레인과 PGM/DAAB 가교 멤브레인의 FT-IR 스펙트럼을 Fig. 3에 나타내었다. DAAB 스펙트 럼에서 azo group (N=N)에 의한 신축 진동이 1574 cm-1 에서 관찰된다. 1615 cm-1에서 -NH2 굽힘 진동에 의한 밴드가 관찰되는데, 이 흡수 밴드는 PGM/DAAB 멤브 레인에서는 더 높은 파수인 1634 cm-1로 이동하여 나타 난다. 이 흡수 밴드가 PGM/DAAB 멤브레인에서 여전 히 관찰되는 것은 PGM의 에폭사이드 그룹과 미반응한 DAAB의 1차 아민 그룹이 일부 남아있음을 의미한다. DAAB의 1588와 1504 cm-1에서 나타나는 밴드는 aromatic ring에 의한 신축 진동이며, 이 밴드들 또한 PGM 에 도입되었을 때 각각 1598와 1510 cm-1로 이동한다 [23]. 이러한 PGM 내에서 DAAB의 특징적인 밴드들의 blue shift 현상은 DAAB 분자의 아민 그룹과 aromatic ring 사이에 존재하는 강한 N-H…π 수소결합이 PGM 매트릭스 내에서 방해 받기 때문인 것으로 판단된다[24]. PGM에 도입된 DAAB의 함량이 매우 소량이기 때문 에, DAAB와 PGM 사이의 반응으로 인한 에폭사이드 밴드의 강도 변화는 매우 미미하다. 따라서 멤브레인 내 가교 반응을 확인하기 위해 멤브레인의 열분석을 실시 하였다.

    DSC 분석을 통해 DAAB의 함량에 따른 멤브레인의 유리 전이 온도(Tg)의 변화를 확인하였다(Fig. 4). 순수 PGM 멤브레인의 경우 70.8°C에서 Tg를 나타내었다. 이 전 연구에서, 순수 PGMA와 PMMA 고분자의 Tg는 각 각 56.8, 110°C로 보고되었다[22,25]. 본 연구에 사용된 PGM 공중합체의 단량체 합성 비율이 GMA : MMA = 7 : 3임을 고려하였을 때, PGM 공중합체가 PGMA와 더 가까운 값의 Tg를 갖는 것은 납득할 만하다. DAAB의 함량에 증가함에 따라 멤브레인의 Tg가 77.8°C까지 크 게 증가하는 것을 볼 수 있는데, 이로부터 멤브레인 내 가교 반응이 발생하였음을 간접적으로 확인할 수 있다.

    PGM/DAAB 가교 멤브레인의 열적 안정성을 TGA 분석을 통해 확인하였다(Fig. 5). 순수 PGM 멤브레인의 경우, 약 250°C에서 10% 무게 손실을 의미하는 열 분 해 온도(Td, 10%)를 나타내었다. 반면, PGM/DAAB 멤 브레인의 경우 Td가 300°C 이상으로 눈에 띄게 증가하 였으며, 이는 멤브레인의 가교 구조를 증명하는 또 다른 근거가 된다. 추가적으로, PGM/DAAB 멤브레인은 순 수 PGM 멤브레인과 달리 약 440°C 부근에서 second de-gradation이 관찰되는데, 이는 가교된 고분자 사슬의 분 해에 의해 발생하는 것으로 생각된다. DAAB 함량이 증 가할수록 이 온도에서 샘플의 잔류량이 높으며, 500°C 에서도 완전히 연소되지 않는다. 이로부터, 소량의 DAAB 의 도입으로도 효과적으로 PGM 멤브레인의 열적 안정 성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

    DAAB 함량에 따른 PGM/DAAB 멤브레인의 N2/C3H6 기체 분리 성능을 Table 1에 나타내었다. DAAB 함량 이 5 wt%인 경우에는, 고분자의 유연성이 낮아 측정 중간에 멤브레인이 깨지는 현상이 발생하여 기체 분리 성능을 얻을 수 없었다. 순수 PGM 멤브레인의 경우, N2 투과도는 0.12 barrer, N2/C3H6 선택도는 32.4를 나 타내었다. Table 2에 N2와 C3H6의 분자 크기(kinetic diameter) 와 임계온도(critical temperature)를 나타내었다 [26,27]. C3H6는 N2에 비해 훨씬 높은 임계 온도를 갖 기 때문에 고분자에 대한 용해도가 높다. 일반적으로 고 무상 고분자(rubbery polymer)의 경우 C3H6와 같은 응 축성 기체에 대한 용해 선택성(solubility selectivity)이 비응축성 기체에 비해 높은 것으로 알려져 있으며, 따 라서 1보다 큰 C3H6/N2 선택도를 나타내는 것으로 보고 되었다[28]. 그러나 PGM과 같은 유리상 고분자(glassy polymer)의 경우, 멤브레인의 선택도는 용해 선택도보다 확산 선택도(diffusivity selectivity)에 더욱 큰 영향을 받 는 것으로 알려져 있다[29]. Table 2에 나타나 있듯이, N2와 C3H6의 kinetic diameter는 각각 3.64와 4.50 Å으 로 큰 차이를 보이며, N2가 더 작은 분자 크기를 갖고 있기 때문에 고분자 사슬 사이를 더 빠르게 투과할 수 있다. 따라서 PGM 멤브레인의 높은 N2/C3H6 선택도는 기체 분자 크기 차이에 의한 높은 확산 선택도에 의한 것으로 판단된다. 그러나 PGM에 1 wt%의 DAAB를 도입하여 가교 멤브레인을 제조하였을 때, N2의 투과도 는 약 4.7배 증가한 반면, N2/C3H6 선택도는 크게 감소 하는 결과를 나타내었다. 이는 소량의 가교제가 도입되 었을 때 PGM 고분자의 사슬 사이에서 spacer의 역할을 하여 고분자의 자유 부피(free volume)을 향상시키기 때 문인 것으로 보인다. 특히, 자유 부피 증가에 의한 확산 도의 증가는 크기가 큰 기체 분자에 대해서 더욱 두드 러진다[30,31]. 따라서 DAAB 도입에 따른 투과도 증가 폭이 N2에 비해 C3H6가 훨씬 크기 때문에 N2/C3H6 선 택도가 감소하는 것으로 보인다. 반면, DAAB의 함량이 3 wt%로 증가하였을 때는 PGM/DAAB 가교 멤브레인 의 투과도와 선택도가 동시에 감소하는 결과를 나타내 었다. 이는 DAAB 함량의 증가에 따라 멤브레인의 가 교도가 증가하여 멤브레인의 자유 부피와 사슬의 유동 성이 크게 감소하기 때문인 것으로 판단된다. 이때, 멤 브레인의 자유 부피가 감소함에도 N2/C3H6 선택도가 떨어지는 이유는, DAAB의 azo 그룹과 C3H6의 정전기 적 상호작용에 의해 C3H6의 용해도가 선택적으로 증가 하기 때문인 것으로 예상할 수 있다[32].

    4. 결 론

    본 연구에서는 GMA와 MMA를 자유-라디칼 반응을 통해 중합하여 가지형 공중합체 PGMA-co-PMMA (PGM)을 제조하고 이를 N2/C3H6 분리막에 적용하였다. 유리상 고분자인 PGM 기반의 멤브레인은 기존에 보고 된 고무상 고분자 기반의 멤브레인과 다르게 C3H6에 비 해 N2를 더 빠르게 투과시키는 결과를 나타내었다. 순 수 PGM 멤브레인의 경우, 0.12 barrer의 N2 투과도와, 32.4의 높은 N2/C3H6 선택도를 보고하였다. PGM 고분 자에 azo 그룹과 아민 그룹을 포함하는 DAAB를 가교 제로 도입하고, 멤브레인의 물성과 기체 분리 성능의 변 화를 확인하였다. PGM과 DAAB는 상온에서 에폭사이 드-아민 반응을 통해 쉽게 가교되며, solution casting 방 법을 통해 별도의 열처리 없이 균일한 가교 멤브레인을 형성하였다. 가교된 멤브레인의 구조를 FT-IR, DSC, TGA 분석을 통해 확인하였다. 특히, DSC와 TGA 분석 을 통해서 멤브레인이 성공적으로 가교되었음을 확인할 수 있었으며, 멤브레인의 열적 안정성이 크게 향상되었 음을 알 수 있었다. 기체 분리 성능의 경우, 1 wt%의 DAAB가 도입되었을 때는 N2 투과도가 약 4.7배 증가 하였다가 DAAB 함량이 3 wt%로 증가함에 따라 다시 감소하는 결과를 나타내었다. DAAB의 도입에 따라 N2/ C3H6 선택도는 크게 감소하였는데, 이는 가교 구조에 의해 N2/C3H6 확산 선택도가 감소하고 DAAB의 azo 그룹에 의해 C3H6의 용해도가 선택적으로 증가하였기 때문인 것으로 판단하였다. 그럼에도 불구하고, PGM/ DAAB 가교 멤브레인은 여전히 1보다 큰 N2/C3H6 선 택도를 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 유리상 고분 자 기반의 멤브레인에서의 N2와 C3H6 기체 투과 특성을 파악하였으며, 가교를 통해 멤브레인의 열적 안정성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, azo 그룹을 포함 하는 DAAB와 C3H6 사이의 선택적 상호작용이 일부 존재함을 확인하였으며, 이는 우리의 후속 연구에서 프 로필렌 선택적인 멤브레인 개발에 응용될 수 있을 것 이다.

    Acknowledgments

    This work was supported by the National Research Foundation (NRF) of South Korea funded by the Ministry of Science and ICT, Republic of Korea (NRF- 2017R1D1A1B06028030).

    Figures

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    Synthesis of PGMA-co-PMMA (PGM) comb-like copolymer.

    MEMBRANE_JOURNAL-30-4-252_F1.gif

    FT-IR spectra of GMA, MMA monomers and PGM comb-like copolymer.

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    Cross-linking reaction between PGM comb-like copolymer and DAAB.

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    Photos of neat PGM and PGM/DAAB cross-linked membranes with different DAAB loadings.

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    FT-IR spectra of neat PGM and PGM/DAAB cross-linked membranes with different DAAB loadings.

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    DSC thermograms of neat PGM and PGM/DAAB cross-linked membranes with different DAAB loadings.

    MEMBRANE_JOURNAL-30-4-252_F5.gif

    TGA curves of neat PGM and PGM/DAAB cross-linked membranes with different DAAB loadings.

    Tables

    Pure Gas Separation Performance of PGM/DAAB Cross-Linked Membranes

    Kinetic Diameter and Critical Temperature of Gases Studied in This Work

    References

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