Gas Permeation Properties of Through Poly(ethylene Glycol) Diacrylate/Poly(Propylene Glycol) Diacrylate Membrane

PEG(poly(ethylene glycol)) acrylate/PPG(poly(propylene glycol)) acrylate (PEG/PPG) was prepared using UV induced photopolymerization method to investigate gas permeation properties of the membrane. The effect of PPG content on the solubility, diffusivity, and permeability of $CO_2$, $O_2$, and $N_2$ in PEG/PPG membrane is reported at $25^{\circ}C$ and $35^{\circ}C$. PEG/PPG (9:1) membrane exhibits $CO_2$ permeability coefficient of 28.9 barrer and $CO_2$/$N_2$ pure gas selectivity of 57.9 at $25^{\circ}C$. Permeability coefficient of increased with increasing with PPG content in the membrane. PEG/PPG (5:5) membrane shows $CO_2$ permeability coefficient of 78.9 barrer and $CO_2$/$N_2$ pure gas selectivity of 33.2 at $25^{\circ}C$.

Poly(ethylene glycol)diacrylate/poly(propylene glycol)diacrylate 막의 이산화탄소 기체 투과특성에 관한 연구

이산화탄소 분리에 이용하기 위하여 PEG (Poly(ethylene glycol)diacrylate)와 PPG (Poly(propylene glycol) diacrylate)를 광학 중합반응(Photopoly merization)을 이용하여 제조하였다. PEG와 PPG는 분자량이 각각 258과 540이었다. PEG와 PPG의 질량 혼합비(wt%)를 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5로 변화시키면서 막을 제조하였다. $25^{\circ}C$에서 PEG/PPG (9:1)의 이산화탄소 투과도는 28.9 barrel 으로 나타났으며, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 57.9로 나타났다. 같은 온도에서 PEG/PPG(5:5)로 조성을 변화시켰을 때 이산화탄소 투과도는 40.4 Barrer, 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 51.8를 나타냈다 이산화탄소의 투과도는 5:5 > 6:4 > 7:3 > 8:2 > 9:1의 경향을 나타내었다. $35^{\circ}C$로 승온을 하는 경우에 PEG/PPG (9:1)는 45.4 Baller, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 48.2을 나타냈으며, PEG/PPG (5:5)의 이산화탄소 투과도는 78.9 Barrer을 나타내고 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 33.2로 나타났다. 각각의 온도에서 이산화탄소의 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 PPG의 함량이 증가하면서 감소하는 경향을 나타내었다.