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불소를 포함하는 고분자 매트릭스; 및폴리실세스퀴옥산(polysilsesquioxane);을 포함하는 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제 1항에 있어서,상기 폴리실세스퀴옥산은 하기 화학식 1의 화합물의 사다리형 폴리실세스퀴옥산인, 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 방향족 페닐, 헤테로(hetero) 방향족 페닐, 지방족 알킬, 고리형 지방족 알킬, 비닐, 아릴, 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 및 에폭시 그룹으로 이루어진 군에서 선택된 유기관능기이고, n은 1 내지 10,000 중에서 선택되는 하나의 정수이다
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제 1항에 있어서, 상기 불소를 포함하는 고분자 매트릭스는 6-FDA계 폴리이미드(2,2-bis(3,4-carboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride based polyimide)를 포함하는, 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제3항에 있어서, 상기 6-FDA계 폴리이미드는 6FDA-DAM(디아미노-메시틸렌), 6FDA-mPDA(m-페닐렌디아민), 6FDA-DABA(디아미노 벤조익산), 6FDA-DETDA, 6FDA:BPDA (1:1)-DETDA, 6FDA-1,5 ND:ODA (1:1), 6FDA-DETDA:DABA (3:2), 6FDA-DAM:mPDA(3:2), 6FDA-DAM:DABA (3:2) 및 6FDA-mPDA:DABA (3:2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하고, 상기 괄호안의 비율은 고분자의 몰비율을 의미하는 것인, 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제1항에 있어서, 상기 폴리실세스퀴옥산의 수평균분자량은 102 내지 108인 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제1항에 있어서, 상기 불소를 포함하는 고분자 매트릭스와 상기 폴리실세스퀴옥산은 수소결합을 포함하는 2차 결합에 의해 결합하는, 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제1항에 있어서, 상기 폴리실세스퀴옥산 및 상기 불소를 포함하는 고분자 매트릭스는 10:90 ~ 80:20의 중량비를 갖는, 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물의 탄화물을 포함하는 탄소 분자체 분리막
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제8항에 있어서, 상기 탄소 분자체 분리막은 평균 크기가 1Å 이상 6Å 미만인 초미세기공(ultramicropore)을 포함하는 것인, 탄소 분자체 분리막
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제8항에 있어서, 상기 탄소 분자체 분리막은 평균 크기가 6Å 미만인 초미세기공(ultramicropore) 및 평균 크기가 6~20 Å 인 미세기공(micropore)을 포함하는 것인, 탄소 분자체 분리막
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제10항에 있어서, 상기 탄소 분자체 분리막은 초미세기공 및 미세기공은 0
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제8항에 있어서, 상기 탄소 분자체 분리막은 산소/질소, 이산화탄소/사염화탄소, 이산화탄소/질소, 질소/사염화탄소, 에틸렌/에탄 및 프로필렌/프로판으로 이루어진 군에서 선택된 기체간을 분리하는, 탄소 분자체 분리막
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불소를 포함하는 고분자 매트릭스 및 폴리실세스퀴옥산(polysilsesquioxane)를 포함하는 조성물을 유기용매에 용해시키는 용해 단계;상기 용해물을 필름화한 후, 유기용매를 제거하는 고분자 분리막 제조단계; 및상기 고분자 분리막을 탄화시키는 단계;를 포함하는 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 탄소 분자체 분리막은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 탄소 분자체 분리막 제조용 조성물의 탄화물을 포함하는 것인, 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 유기용매는 N-메틸-2-피페리돈(N-Methyl-2-pyrrolidone, NMP), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF), 테트라하이드로퓨란(THF) 및 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride, MC)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 용해 단계는 상기 불소를 포함하는 고분자 매트릭스 및 상기 폴리실세스퀴옥산의 고형분과 유기용매를 0
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제13항에 있어서, 상기 제조방법은 상기 조성물에 포함되는 불소를 포함하는 고분자 메트릭스 및 폴리실세스퀴옥산의 분자량 및 중량비 중 하나 이상을 조절하여 탄소 분자체 분리막에 초미세기공(ultra micropore)의 형성을 조절하는 단계를 더 포함하는, 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 고분자 분리막을 탄화시키는 단계는 상기 고분자 분리막을 500 내지 1000℃의 온도범위 내에서 탄화시키는 단계를 포함하는 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제13항에 있어서, 상기 고분자 분리막을 탄화시키는 단계는 상기 고분자 분리막을 0
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제13항에 있어서, 상기 고분자 분리막을 탄화시키는 단계는 상기 고분자 분리막을 아르곤 분위기, 질소 분위기, 공기 분위기 및 진공 중 하나 이상의 조건하에서 탄화시키는 단계를 포함하는 탄소 분자체 분리막 제조방법
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제9항의 탄소 분자체 분리막을 이용하여 두 가지 이상의 혼합기체로부터 한가지 이상의 기체를 분리하는 방법
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제21항에 있어서, 상기 방법은 0
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제22항에 있어서, 산소/질소, 이산화탄소/사염화탄소, 이산화탄소/질소, 질소/사염화탄소, 에틸렌/에탄, 올레핀/파라핀 및 프로필렌/프로판으로 이루어진 군에서 선택된 기체간을 분리하는 것을 포함하는, 기체를 분리하는 방법
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제21항에 있어서, 상기 방법은 상기 두가지 이상의 혼합기체를 상기 탄소 분자체 분리막에 통과시키는 단계를 포함하는, 기체를 분리하는 방법
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제24항에 있어서, 상기 방법은 상기 탄소 분자체 분리막을 통과한 기체를 제거하는 단계를 더 포함하는, 기체를 분리하는 방법
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