새로운 Tröger의 베이스 (TB) 구조를 포함한 이종 아민 단량체 인 2,8-디 아미노 -4,10-디 메틸-6,12-하이드로-5,11-디아자벤조[1,5]다이아조신 (TBDA)를 설계 및 합성하였으며, 2,2′-이 (3,4-디 카르복시 페닐) 헥사플루오로 프로판 다이하이드라이드 (6FDA) 및 2,2′-디 (3-아미노-4-하이드록시 페닐) 헥사플루오로 프로판 (APAF)와 공중합 반응하여 이웃 하이드라존 단위를 포함하는 폴리이미드 (HPI)의 시리즈를 합성하였다. 고열에서 HPI 막에 열적 리파인 처리를 하여 자기 자체 기공 구조와 열적 리파인 구조를 동시에 가진 폴리 (페닐렌 옥사족-아이미드) 가스 분리 막을 획득하였다. 연구 결과는 자체 기공 구조와 열적 리파인 구조의 공동 작용으로 인해 분자 사슬의 정돈이 억제되었고, 이로써 분리 막의 자유 볼륨이 증가하였으며, 이러한 특성을 부여하여 우수한 가스 분리 특성을 나타냈다. 430℃ 열적 리파인 반응을 거친 6FTB1-TR430 막은 CO2, CH4, O2 및 N2의 침투 계수가 각각 267.6, 7.0, 57.2 및 12.5 Barrer (1 Barrer = 7.5×10^-14 cm^3(STP)/(cm^2·s·Pa), STP는 표준 상태, 즉 0℃, 1.01×10^5 Pa를 의미)에 이르렀으며, 동시에 선택도는 각각 α(CO2/CH4) = 38.2 및 α(O2/N2) = 4.6에 달하였다. 뿐만 아니라, 이 유형의 분리 막은 열 분해 온도가 530 ~ 560 ℃, 유리화 전이 온도 (Tg)가 400 ℃를 초과하여 우수한 열 안정성을 나타내었다. 이 연구는 효율적인 가스 분리 막을 설계하고 개발하기 위한 새로운 방법을 제시하였다.

트록거 베이스 구조; 열적 리파인 반응; 공동 작용; 가스 분리 막