• 멤브레인
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2010

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 poly(styrene sulfonic acid) 47 wt%를 가진 poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene)-g-poly(styrene sulfonic acid) (P(VDF-co-CTFE)-g-PSSA) 가지형 공중합체를 합성하였다. 티타늄 아이소프로폭사이드(TTIP)와 가지형 공중합체를 졸-겔 공정을 통하여 $TiO_2$/가지형 공중합체 복합막을 제조하였다. TTIP는 가지형 공중합체의 친수성을 가진 PSSA 영역에만 선택적으로 결합하였으며 그곳에 $TiO_2$ 나노 입자가 형성되어 성장하였다. 이와 같은 결과를 적외선과 자외선 분광학으로 확인할 수 있다. 함수량과 이온 교환 능력 (IEC)는 TTIP의 함량에 따라 감소하였고 이것은 막이 가진 술폰산의 수가 감소하기 때문이었다. TTIP가 5 중량%일 때, 막의 기계적 강도는 증가하고 수소이온 전도도도 유지되었다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.453-456
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• 1998

고분자들을 배합하여 기계적, 물리적, 화학적 성질이 우수한 새로운 고분자 재료를 제조할 때 이들 고분자의 상용성을 증가시켜 줄 수 있는 상용화제의 존재가 필수적인데, 주로 블록이나 그라프트 공중합체들이 많이 이용되고 있다. 이러한 공중합체들은 아주 최소량이 사용되고서도 소기의 목적을 달성할 수 있어야 하는데, 이를 위해서는 이러한 공중합체들은 분자구조상 몇 가지 조건을 만족해야 한다. 예를 들면 계면에 존재하면서 넓은 표면적을 감싸주어야 하고 블렌드되는 고분자들과 아주 잘 섞여야 한다는 것 등이 그것이다. (중략)

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.268-274
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• 2021

지구 온난화 이슈에서 가장 고질적인 문제 중 하나는 온실가스의 배출이다. 다양한 온실 가스 중 가장 높은 비중을 차지하는 이산화탄소(CO₂)는 이를 분리하기 위해 연구자들이 지속적으로 연구를 진행해오고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 이산화탄소 기체를 분리하기 위해 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 공중합체를 제조하여 기체 분리막에 활용했다. 공중합체는 자유 라디칼 중합법을 활용했으며, 곁사슬을 위한 단량체로 아크릴산(acrylic acid)를 사용하여 PVA-g-PAA(VAA) 그래프트 공중합체를 제조했다. 본 공중합체를 이산화탄소 기체분리막에 적용한 사례는 최초이며, 폴리설폰 지지체에 복합막 형태로 제조했다. 공중합체 합성 결과는 FT-IR을 통해, 합성한 공중합체 의 거동은 TEM과 DSC, TGA를 통해 분석하였다. AA 그래프팅을 통해 공중합체는 나노 구조를 형성하며, PVA의 결정화도를 급격하게 감소시켜 이산화탄소의 용해도를 증가시켰고, 이는 이산화탄소 기체 분리 성능을 향상시켰다. 이를 통해 이산화탄소 분리막 분야에 용액-확산 및 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.

• 멤브레인
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• 제20권3호
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• pp.203-209
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• 2010

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 poly(epichlorohydrine) (PECH)를 주사슬로 한 양친성 가지형 공중합체를 합성하였다. PECH로부터 poly(methyl methacrylate)(PMMA) 및 poly(butyl methacrylate)(PBMA)의 가지형 중합이 성공적임을 $^1H$ NMR과 FT-IR분석을 통해 확인하였다. 합성한 가지형 공중합체에 KI나 LiI 염을 도입하였을 때, ether 신축진동 피크가 낮은 wavenumber영역으로 이동하였으며, 이는 배위결합 상호작용 때문이다. PECH-g-PBMA 복합체의 이온 전도도는 PECH-g-PMMA 복합체에 비해 항상 높게 나타났는데, 이는 고무상인 PBMA 사슬의 높은 이동성으로부터 기인한 것으로 확인되었다. 최고 이온전도도 값은 질량비 10 wt%의 KI가 도입된 PECH-g-PBMA 전해질체에서 $2.7{\times}10^{-5}\;S/cm$로 나타났다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.302-307
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• 2007

저항형 습도센서를 제조하기 위하여 [2-[(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl] propylammonium bromide(MEPAB), [2-[(methacryloyloxy)ethyl]-2-hydroxyethyl]dimethylammonium bromide(MEHDAB), 2-[(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride(METAC), 그리고 n-butyl methylacrylate(BMA)의 공중합체를 사용하였다. 4가지 종류의 4원 공중합체 MEPAB/BMA/MEHDAB/METAC=4/4/1/1, 3/5/1/1, 2/6/1/1, 1/7/1/1을 blocked-isocyanate가교제를 사용하여 Ag/Pd 전극/알루미나에 도포한 후 좋은 내수성을 보여주었다. 습도센서의 상대습도에 대한 주파수 의존성, 온도 의존성, 히스테리시스, 응답속도 그리고 내수성을 평가하였다. MEPAB/BMA/MEHDAB/METAC=2/6/1/1 공중합체의 경우, $30{\sim}90%RH$에서 $1.4\;M{\Omega}{\sim}2.9\;k{\Omega}$의 저항을 보여주었으며 좋은 직선성과 작은 히스테리시스를 보여주었다.

• 폴리머
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• 제31권3호
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• pp.194-200
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• 2007

고분자막 저항형 습도센서를 제조하기 위하여 [2-[(methacryloyloxy)ethyl] dimethyl] propylammonium bromide(MEPAB), [2-[(methacryloyloxy)ethyl]-2-hydroxyethyl]dimethylmonium bromide (MEHDAB), n-butyl methylacrylate(BMA), 2-hydroxyethyl methylacrylate(HEMA)와 styrene의 공중합체를 사용하였다. 4가지 종류의 공중합체들 즉 MEPAB/styrene/MEHDAB MEHDAB/BMA/HEMA, MEPAB/BMA/MEHDAB 그리고 MEPAB/styrene/HEMA을 알루미나 기판에 인쇄된 Ag/Pd 전극 위에 blocked-isocyanate 가 교제로 가교시켜 도포하였을 때, 매우 좋은 내수성을 보여주었다. 습도센서의 상대습도에 대한 주파수 의존성, 온도의존성, 히스테리시스, 응답속도 그리고 내수성을 평가하였다. MEPAB/BMA/MEHDAB= 3/6/1 공중합체의 경우, $30{\sim}90%RH$ 범위에서 $2.9 M{\Omega}$에서 $1.84k{\Omega}$의 저항을 보여주었으며 좋은 직선성과 낮은 히스테리시스를 보여주었다.

• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.367-373
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• 2004

발광체로 페릴렌기와 전자 전달체로 트리아진기를 측쇄로 가지는 새로운 비공액계 청색 발광 공중 합체를 합성하였다. 제조한 공중합체는 클로로벤젠, THF 클로로포름, 벤젠과 같은 일반 유기 용매에 매우 잘 녹았다. 전도성 투명 전극 (ITO)/공중합체 /알루미늄으로 구성된 단층형 유기 발광 소자는 공중합체에서 트리아진의 함유량이 $30\%$일 때 캐리어 균형이 잘 맞았고 최고의 외부 양자 효율 ($0.003\%$)을 나타내었다. 특히 위에서 제작한 유기 발광 소자는 페릴렌 발광체에 상응하는 청색 발광 (479 nm)을 나타냈다. 구동 전압은 5V로 매우 낮았고, 색 좌표는 X 값이 0.16, Y 값이 0.17이었다.

• 폴리머
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• 제34권6호
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• pp.501-506
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• 2010

물에 잘 녹지 않는 고분자량의 키토산을 가수분해하여 수용성을 갖는 저분자량 키토산을 제조하였다. 키토산을 효율적인 유전자 전달체로 개발하기 위하여 항산화제의 일종인 리포산과 결합하여 빗살 형태의 공중합체를 제조하였다. 양친성을 가지는 공중합체는 수용액 상에서 자기조립을 하여 나노입자를 형성하였다. 나노입자의 평균크기는 217.6 nm이었고 유전자와 복합체를 이루었을 때의 평균크기는 170 nm로 나타났다. 새롭게 만들어진 키토산-리포산 공중합체는 낮은 세포독성을 나타내었고 순수한 키토산에 비하여 10배 정도 높은 형질 발현효율을 보여주었다.

• 멤브레인
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• 제19권2호
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• pp.96-103
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• 2009

본 연구에서는 poly(vinyl chloride) (PVC)가지형 공중합체 전해질과 헤테로폴리산(HPA)을 이용하여 유무기 합성 전해질막을 제조하였다. poly(vinyl chloride)-g-poly(styrene sulfonic acid) (PVC-g-PSSA)는 PVC의 이차 염소의 직접적인 개시를 이용한 atom transfer radical polymerization (ATRP)로 합성하였다. 이때, HPA 나노입자는 수소 결합을 통해 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체와 결합하는 것을 FT-IR spectroscopy를 통하여 확인하였다. 전해질막의 수소이온 전도도는 HPA의 질량 분율이 0.3이 될 때까지 상온에서 0.049에서 0.068 S/cm로 증가하였다. 이것은 HPA 나노입자 고유의 전도도와 가지형 공중합체가 가지고 있는 술폰산의 강화된 산도 때문이라고 추정된다. 합습률은 HPA의 질량 분율이 0.45까지 증가할수록 130에서 84%로 감소하였다. 이것은 HPA나노입자와 고분자 메트릭스 사이의 수소 결합의 상호작용 때문에 물을 흡수하는 site의 수가 감소한 결과라고 볼 수 있다. 열중량 분석결과 HPA의 농도가 증가할수록 전해질막의 열적 안정성이 강화된다는 것을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제29권6호
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• pp.323-328
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• 2019

인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge(GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.