인터페이셜 폴리머화 기반 고성능 나노필름 멤브레인

Interfacial Polymerization-Based High-Performance Nanofilm Membranes

연구 내용

계면중합과 표면 조절 기술을 이용하여 초고선택적 나노필름 분리막을 제작하고 구조·물성 제어 원리를 규명하는 연구

본 연구는 인터페이셜 폴리머화(interfacial polymerization)를 기반으로 나노필름 구조를 정밀하게 형성하는 기술을 중심으로 수행됩니다. 다양한 이온성 및 비이온성 계면활성제를 도입하여 반응계의 Marangoni instability를 제어하고, 단분자층의 확산 및 성장 속도 차이를 이용해 막의 두께, 기공 구조, 선택성을 확보합니다. 또한 Polyamide 기반 선택층의 전하 밀도, 표면 조성, 내부 결함 분포를 조절하기 위해 단량체 구조와 반응 경로를 체계적으로 분석합니다. 이를 통해 고염 조건에서도 안정한 나노필터레이션 성능을 구현하며, 에너지 기반 공정을 결합하여 장기 운전 안정성을 확보합니다. 이러한 접근은 물 분리, 금속 이온 선택 분리, 용매 안정성 멤브레인 제작 등 다양한 응용계에 적합한 멤브레인의 설계를 가능하게 합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기 연구는 인터페이셜 폴리머화 메커니즘 규명과 계면에서의 반응 동역학 분석에 집중되었습니다. 이후 계면활성제를 활용한 표면 에너지 조절과 Marangoni instability 제어 기술이 도입되며 초박막 구조의 균질성이 향상되었습니다. 최근에는 고선택성 리튬 분리막, 고내화학성 셀룰로오스 기반 분리막 등 특정 기능에 특화된 나노필름 플랫폼 개발로 확장되었으며, 수처리·에너지 전환 공정에 적합한 고성능 멤브레인으로 응용 범위를 넓히고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

리튬 선택 분리막
고염 조건 나노필터레이션
고내화학성 용매분리막
그린 수소 생산용 AEM
방사성 이온 제거 소재
고선택성 금속 회수 멤브레인
초박막 코팅 공정 플랫폼
고분자 박막 공정 제어 기술
정밀 분리용 폴리아미드 필름
고투과 복합 멤브레인