다공성 중합체는 높은 표면적 및 고 다공성을 갖는 물질의 종류입니다. 이로 인해 가스 저장 및 분리, 촉매 및 기타 응용 분야에 이상적입니다. 그러나, 다공성 중합체는 고압 하에서 불안정 할 수 있으며, 이는 일부 응용 분야에서의 사용을 제한한다.
고압에서의 안정성
고압에서 다공성 중합체의 안정성은 중합체 구조, 가스 또는 액체의 유형 또는 분리 된 액체의 유형 및 온도 및 압력 조건을 포함한 다수의 인자에 의해 영향을 받는다.
중합체 구조는 재료의 기계적 특성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 강성 구조를 갖는 폴리머는 유연한 구조를 갖는 중합체보다 고압에서 안정적 일 가능성이 높다. 저장 또는 분리되는 가스 또는 액체의 유형은 또한 일부 가스와 액체가 중합체와 반응하여 분해 될 수 있기 때문에 중요합니다. 마지막으로, 온도 및 압력 조건은 다공성 중합체의 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 온도와 압력이 높으면 중합체의 분해가 증가 할 수 있습니다.
고압에서의 놀라운 안정성
이러한 도전에도 불구하고, 일부 다공성 중합체는 고압에서 현저한 안정성을 보여 주었다. 예를 들어, 버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들의 연구에 따르면 PIM-1이라는 다공성 중합체는 최대 10,000 ATM의 압력에서 안정적이라고 밝혔다. 이것은 바다에서 가장 깊은 지점 인 Mariana 트렌치의 바닥의 압력과 같습니다.
PIM-1의 현저한 안정성은 고유 한 구조 때문입니다. PIM-1은 사다리 중합체이며, 이는 벤젠 고리 및 질소 원자의 교대 구조를 반복한다는 것을 의미한다. 이 구조는 PIM-1에게 높은 수준의 강성을 제공하여 압축에 내성을 갖습니다. PIM-1은 또한 화학 분해에 내성이있어 가스 및 액체를 저장하고 분리하는 데 이상적입니다.
고압에서 다공성 중합체의 적용
고압에서 일부 다공성 중합체의 현저한 안정성은 다음을 포함하여 다양한 응용 분야에 이상적입니다.
* 가스 저장 및 분리
* 촉매
* 에너지 저장
* 수처리
다공성 중합체는 광범위한 잠재적 인 응용을 갖춘 유망한 새로운 종류의 재료입니다. 고압에서 안정적 인 다공성 중합체의 개발은 심해유 및 가스 탐사와 같은보다 극단적 인 환경 및 항공 우주 산업에서 이러한 물질을 사용할 수있게 해줍니다.
