A Study on the Gas Permeation Characteristics of Plasma Polymers

플라즈마 고분자에 대한 기체의 투과특성에 관한 연구

  • Oh, Sae-Joong (Deparment of Chemical Engineering, Sun-Moon University)
  • 오세중 (선문대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 1994.12.01

Abstract

Gas permeation properties of simple gases(He, $H_2,\;CO_2,\;O_2,\;N_2,\;CH_4$) through plasma-polymerized films were investigated, and the chemical structure of the plasma polymers was analyzed by infrared spectra. The plasma-polymerized films were prepared by plasma polymerization of fluorine-containing aromatic compounds, and permeation measurements were made at $35^{\circ}C$, latm. The permeability coefficient of the plasma films decreased as the size of penetrant molecules increased. The plasma polymers showed higher $CO_2/CH_4$ selectivities than those of commonly used polymers, while $O_2/N_2$ selectivities were similar of slightly lower than those of common polymers. FT-IR spectra shows that the plasma polymers contain both aromatic and aliphatic structures.

플라스마 고분자막을 통한 일반기체들(He, $H_2,\;CO_2,\;O_2,\;N_2,\;CH_4$등)의 투과특성을 조사하였으며 IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자의 화학적 구조를 살펴 보았다. 플라즈마 고분자막은 불소를 함유한 방향족 화합물의 플라즈마 중합에 의하여 제조하였으며 이 막을 통한 기체투과실험은 $35^{\circ}C$, 1기압에서 행하였다. 이 막들의 투과계수는 투과기체의 분자 크기가 커질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 플라즈마 고분자의 $O_2/N_2$ 선택투과도는 상용고분자보다 약간 낮았으나 $CO_2/CH_4$ 선택투과도는 상용고분자보다 매우 높은 것으로 나타났다. FT-IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자는 방향족과 지방족 구조를 모두 포함한 구조를 이루고 있다는 것을 알 수 있었다.

Keywords