It is well known that CO2 can be dissolved easily in imidazolium-based room temperature ionic liquids (RTILs). Because of the high CO2 solubility in RTILs, membranes containing RTILs can separate easily gas mixtures such as CO2/N2 and CO2/CH4. In this study, we prepared poly(vinylidene fluoride)-hexafluoropropyl copolymer (PVDF-HFP) gel membranes with several RTILs and measured permeabilities of several gases. When the anion of ionic liquids was tetrafluoroborate(BF4 -), both CO2 permeability and selectivities decreased as the carbon number of the cation increased. When the cation of ionic liquids was 1-ethyl-3-methylimidazolium[emim], CO2 permeability of gel membranes containing bis(trifluoromethane) sulfoneimide(Tf2N-) anion was double compared to those containing tetrafluoroborate(BF4 -) anion. However, CO2/N2 and CO2/CH4 selectivities of the Tf2N- case were decreased, whereas the H2 selectivity was almost the same for two cases.

상온에서 액체 상태인 이미다졸리움 계열의 이온성 액체에 이산화탄소가 잘 흡수된다는 사실은 잘 알려져 있다. 이러한 이산화탄소의 고용해도 때문에 이온성 액체를 포함하는 분리막은 이산화탄소/질소, 이산화탄소/메탄과 같은 기체 혼합물을 잘 분리할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 종류의 이온성 액체를 포함하는 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoropropyl copolymer (PVDF-HFP) 겔 분리막을 제조하고 여러 기체의 투과도를 측정하였다. 음이온이 tetrafluoroborate (BF4-)인 경우, 양이온의 탄소수가 증가할수록 이산화탄소의 투과도와 선택도가 모두 감소하였다. 양이온이 1-ethyl-3-methylimidazolium[emim]인 경우, 음이온이 tetrafluoroborate (BF4-)일 때에 비해서 bis(trifluoromethane)sulfoneimide (Tf2N-)일 때 이 산화탄소의 투과도가 2배 정도 증가하였으나, 이산화탄소/질소 및 이산화탄소/메탄의 선택도는 감소하였다. 하지만 이산화탄소/수소 선택도는 두 경우에 거의 비슷하였다.