본 연구에서 고투과도를 갖는 실리카 분리막은 콜로이달 실리카 졸과 고분자형 실리카 졸 두 가지를 DRFF법과 SRFF법으로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 제조되었다. 실리카 졸은 졸-겔법으로 테트라에톡시실란(TEOS)에 의하여 제조되었고, 각각의 졸은 동적광산란법(DLS), 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM), 질소 흡착법 등을 이용하여 그 특성을 평가하였다. 다공성 금속 지지체위에 콜로이달 실리카 졸로 중간층을 형성하여 치밀한 구조의 실리카 층을 형성한 후 그 위에 분리층으로 고분자형 실리카 졸을 코팅하여 핀홀을 줄이는 방법으로 기체분리용 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의 코팅 층을 분석한 결과 분리층은 중간층보다 침밀한 구조를 가지고 있음을 확인하였고 기체투과 결과 수소 투과도 $(6.63-9.21){ imes}10^{-5}mol{cdot}m^{-2}{cdot}s^{-1}{cdot}Pa^{-1}$ 분포를 보였다.
Silica membranes with high permeability were prepared using colloidal and polymeric silica sols on a porous stainless steel-tube support by a DRFF and SRFF method. Silica sols were derived with tetraethylorthosilicate (TEOS) by sol-gel method and analyzed with DLS, FE-SEM, and $N_2$ adsorption. The coating of the intermediate layer with colloidal silica sol on the stainless steel-tube support led to a denser surface morphology of the membrane along with a considerable reduction in the number of surface defect. As the polymeric silica sol enclosed the colloidal silica sol with spherical particles during the SRFF method, the separation-layer-coated silica membrane showed a denser surface than the intermediate layer. Moreover, the silica membranes showed high hydrogen gas permeability of $(6.63-9.21){ imes}10^{-5}mol{cdot}m^{-2}{cdot}s^{-1}{cdot}Pa^{-1}$ with low $H_2/N_2$ perm-selectivity (2.9-3.1) at room temperatures.
