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무수물로 말단화된 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 고분자; 및상기 폴리이미드계 고분자에 가교 결합된 아민기를 갖는 금속 유기 골격체(metal-organic framework, MOF);를 포함하고,상기 아민기를 갖는 금속 유기 골격체는 상기 폴리이미드계 고분자의 무수물(anhydride)기에 축합 반응에 의해 이미드 결합된 것인 가교 공중합체
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제1항에 있어서,상기 폴리이미드계 고분자는 이무수물과 1,4-페닐디아민이 1: 1 내지 5: 1 몰비로 공중합된 것인 가교 공중합체
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제1항에 있어서,상기 금속 유기 골격체는 지르코늄 기반 UiO-66형인 것인 가교 공중합체
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제3항에 있어서,상기 금속 유기 골격체는 UiO-66-NH2 (Zr6O4(OH)4(BDC-NH2)6), UiO-67-NH2 (Zr6O6(BPDC-NH2)12) 또는 이들의 혼합물인 것인 가교 공중합체
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제4항에 있어서,상기 금속 유기 골격체는 하기 화학식 2로 표시되는 UiO-66-NH2 (Zr6O4(OH)4(BDC-NH2)6)인 것인 가교 공중합체
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6
제1항에 있어서,상기 아민기를 갖는 금속 유기 골격체는 상기 가교 공중합체 100 몰%에 대해 10 내지 90 몰%를 포함하는 것인 가교 공중합체
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7
무수물로 말단화된 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 고분자막; 및상기 폴리이미드계 고분자막의 내부 및 표면에 분산된 제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 가교 공중합체;를 포함하는 기체 분리막
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제7항에 있어서,상기 가교 공중합체는 기체 분리막 100 중량%에 대하여 2 내지 13 중량%를 포함하는 것인 기체 분리막
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9
제7항에 있어서,상기 기체 분리막은 XRD 분석 결과, 2θ가 3° 내지 5° 범위 및 6° 내지 8° 범위에서 각각 제1 유효 피크 및 제2 유효 피크를 보이고, 상기 (제1 유효 피크)/(제2 유효 피크)의 세기(intensity) 비율은 2 내지 3
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10
제7항에 있어서,상기 기체 분리막은 이산화탄소(CO2) 투과도가 3400 barrer 이상이고, 이산화탄소/질소(CO2/N2) 선택도가 22 이상이고, 이산화탄소/메탄(CO2/CH4) 선택도가 12이상인 것인 기체 분리막
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무수물로 말단화된 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 고분자를 제조하는 단계;아민기를 갖는 금속 유기 골격체(metal-organic framework, MOF)를 제조하는 단계; 및유기용매에 상기 폴리이미드계 고분자 및 금속 유기 골격체를 투입한 후 중합하여 가교 공중합체를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 아민기를 갖는 금속 유기 골격체는 상기 폴리이미드계 고분자의 무수물(anhydride)기에 축합 반응에 의해 이미드 결합된 것인 가교 공중합체의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 폴리이미드계 고분자를 제조하는 단계는 이무수물과 1,4-페닐디아민이 1: 1 내지 5: 1 몰비로 공중합하여 폴리이미드계 고분자를 제조하는 것인 가교 공중합체의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 아민기를 갖는 금속 유기 골격체는 상기 가교 공중합체 100 몰%에 대해 10 내지 90 몰%를 포함하는 것인 가교 공중합체의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 가교 공중합체를 제조하는 단계는 2000 rpm 내지 15000 rpm의 세기로 2 내지 4 시간 동안 초음파 처리하여 중합하는 것인 가교 공중합체의 제조방법
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무수물로 말단화된 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 고분자막을 제조하는 단계;제11항 내지 제14항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 가교 공중합체를 제조하는 단계; 및상기 폴리이미드계 고분자막의 내부 및 표면에 상기 가교 공중합체를 용매 증발법에 의해 캐스팅하여 기체 분리막을 제조하는 단계;를 포함하는 기체 분리막의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 가교 공중합체는 기체 분리막 100 중량%에 대하여 2 내지 13 중량%를 포함하는 것인 기체 분리막의 제조방법
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