Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry (한국공업화학회)
권호 표지

Infrared Spectroscopic Studies on the Ionization of Perfluorostearic Acid

적외선 분광법을 이용한 Perfluorostearic Acid의 이온화 연구

  • Received : 2007.12.05
  • Accepted : 2008.01.08
  • Published : 2008.02.10
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Abstract

Collapsed perflurostearic acid (PFS) films were prepared on the different pH and the various metal ion ($Na^+$, $Ca^{2+}$, $La^{3+}$) containing subphase using Langmuir-Blodgett (LB) trough. The degree of ionization of collapsed PFS film formed from floating monolayer has been determined by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The intensity of C = O of -COOH peaks of collapsed PFS decreased with increasing pH of subphase. The order of ionization of collapsed PFS on the subphase of the same pH was $La^{3+}$ > $Ca^{2+}$ > $Na^+$. The degree of ionization of collapsed PFS on the Deionized (D.I.) water subphase is above 50% even at subpahse pH 3, which is much higher degree of ionization than that of stearic acid.

적외선 분광법을 이용하여 하부상의 다양한 pH(3~11) 변화 및 금속이온($Na^+$, $Ca^{2+}$, $La^{3+}$) 존재에 따른 perfluorostearic acid(PFS)의 이온화 거동에 관한 연구를 수행하였다. Langmuir-Blodgett (LB) 수조의 하부상에 존재하는 pH 변화 및 금속이온의 종류에 따른 PFS의 -COOH의 C = O 신축진동 피크와 $COO^-$ 피크의 이동 및 강도의 변화를 관찰한 결과 하부상 수용액의 pH가 같은 경우에는 PFS의 -COOH 그룹의 C = O 피크 세기의 감소가 $La^{3+}$ > $Ca^{2+}$ > $Na^+$의 순으로 나타났다. 이는 PFS에 대한 친화도가 $La^{3+}$가 가장 크며, $Ca^{2+}$ 및 $Na^+$의 순서로 감소한다는 것을 알 수 있다. 또한 증류수 하부상에서 생성된 perfluorostearate 이온의 몰분율을 측정한 IR 스펙트럼으로부터 계산한 결과 약 pH 3의 낮은 pH 값에서도 50% 이상의 perfluorostearate 이온이 생성되는 것을 관찰하였으며, 이러한 결과는 PFS의 이온화도가 stearic acid (SA)보다 높은 것을 나타낸다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 계명대학교

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