Vinyl Benzyl Chloride로 제조된 음이온 교환막의 구조적 고찰 및 전기화학적 특성

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국막학회 ㆍ수록지정보 : 멤브레인 / 25권 / 4호
ㆍ저자명 : 송지혜, 서봉국, 최용진

한국어 초록

음이온 교환막의 치환체 특성을 파악하기 위하여 탄화수소의 분자구조가 다른 세 종류의 음이온 교환기를 vinyl benzyl chloride (VBC) base 막에 도입하였다. 지방족계로 trimethylamine (TMA), 고리형계로 N-methylpiperidine (MP), 방향족계로 pyridine (Py)은 아민화 반응을 통하여 도입되었다. 각각의 반응속도는 막저항(MER)과 이온교환능력(IEC) 변화의 관측으로부터 Py < MP < TMA의 순서로 반응하고 있음을 보여주었다. 한편 SEM image에서는 Py 치환체 막이 가장 균일하고 치밀한 구조를 보여주었으며, 전기화학적 특성에서도 Py이 상용막(AMX)과 비슷한 막저항(5.0 Ω·cm2 >, in 0.5 mol/L NaCl)을 나타내었다. 이 모든 결과로부터 치환체의 공명구조는 균질한 이온교환막의 제조에 기여하고 있음을 알 수 있었다.

영어 초록

Three kinds of anion-exchangeable functional groups with different hydrocarbon molecular structures were introduced to vinyl benzyl chloride-based membrane to understand the effect of attached function in anion-exchange membrane. Trimethylamine (TMA) as an aliphatic fuction, N-methylpiperidine (MP) as an alicyclic fuction and pyridine (Py) as an aromatic function were introduced by amination. The respective reactivity was observed by the trace of membrane resistance(MER)/ion exchange capacity (IEC) and the increasing order of reactivity was Py < MP < TMA. Meanwhile, SEM photograph showed the attached Py ion-exchange membrane was the most homogenous and compact structure in the study. In electrochemical properties, the attached Py ion-exchange membrane showed the MER (5.0 Ω·cm2 >, in 0.5 mol/L NaCl), comparable to those of commercial membrane (AMX). All results showed that the resonance structure of attached functional group might contribute to the preparation of homogenous anion-exchange membrane.

참고 자료

없음