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.
Aim of the study: As an injectable scaffold, MPEG-PCL diblock copolymer was applied in bone tissue engineering. In vivo bone formation was evaluated by soft X-ray, histology based on the rat calvarial critical size defect model. Materials and Methods: New bone formation was evaluated with MPEG-PCL diblock copolymer in rat calvarial critical size bone defect. No graft was served as control. 4, 8 weeks after implantation, gross evidence of bone regeneration was evaluated by histology and soft X-ray analysis. Results: The improved and effective bone regeneration was achieved with the BMP-2 and osteoblasts loaded MPEG-PCL diblock copolymer. Conclusion: It was confirmed that MPEG-PCL temperature sensitive hydrogels was useful as an injectable scaffold in bone regeneration.
리파아제 및 프로테이나아제와 같은 생분해성 효소는 지방산 에스테르 및 트리글리 세라이드뿐만 아니라 지방족 폴리에스테르를 가수 분해가 가능하다. 본 연구에서는 생분해성 효소가 자연 환경에서 PLA, 옥수수 전분 및 폴리에틸렌글리콜 등의 천연 지방족 폴리 물질이 분해에 중요한 역할인 생분해성을 측정했다. 본 실험에서는 PLA, PLA와 폴리에틸렌아크릴레이트, PLA 그라프트 중합체인 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트를 사용한 PLAcoPolyethylene의 생분해성에 대해 실험하였다. 생분해성 고분자를 합성할 때. 이들의 기계적 특성은 생분해성도, 열적특성, 실시간으로 폴리머 수지의 전기적 모니터링을 통해 실험측정 결과, BOD와 PLAcoPolyethylene의 생분해도는 PLA와 그라프트 공중합된 폴리에틸렌아크릴레이트는 다른 시료보다 낮은 속도로 측정되었다.
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.
Poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) 곁사슬로 구성된 빗살모양의 PVC-g-PHEA 공중합체를 원자전달라디칼 중합을 통해 합성하였다. 이렇게 합성된 PVC-g-PHEA의 OH 그룹과 이미다졸 디카르복실릭산 (IDA)의 COOH 그룹과의 에스테르 반응에 의하여 가교된 전해질막을 제조하였다. 인산(PA)을 도핑하여 이미다졸-인산 착체를 형성한 결과, PA함량이 증가함에 따라 고분자 전해질막의 수소 이온 전도도가 증가하였다. 특히 100도 비가습 조건에서 수소 이온 전도도는 최대 0.011 S/cm까지 증가하였다. 만능 재료 시험기(UTM) 측정결과, 제조된 PVC-g-PHEA/IDA/PA 전해질막은 575 MPa의 높은 Young 모듈러스 및 기계적 강도를 보여주었다. 열분석 결과(TGA) 전해질막은 $200^{\circ}C$까지 열적으로 안정함을 확인하였다.
Two new chitosan derivatives, polyamine grafted chitosan copolymers have been synthesized for corrosion protection of carbon steel in acidic medium. First, methyl acrylate graft chitosan copolymer (CS-MAA) was prepared by the reaction of chitosan (CS) and methyl acrylate (MAA) via the Michael addition reaction. Then, CS-MAA was reacted with ethylene diamine (EN) and triethylene tetramine (TN) respectively to synthesize ethylene diamine grafted chitosan copolymer (CS-MAA-EN) and triethylene tetramine grafted chitosan copolymer (CS-MAA-TN), and the structures were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). At last, the corrosion inhibition activities on Q235 carbon steel were investigated by using gravimetric measurements, metallographic microscope, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. The compounds CS-MAA-EN and CS-MAA-TN show an appreciable corrosion inhibition property against corrosion of Q235 carbon steel in 5% HCl solution at $25^{\circ}C$. It has been observed that CS-MAA-EN shows greater corrosion inhibition efficiency than CS-MAA-TN. The inhibition efficiency of CS-MAA-EN was close to 90% when the mass fraction concentration was 0.2%~0.3%; the inhibition efficiency of CS-MAA-TN was close to 85% when the mass fraction concentration was 0.02%. The present work provided very promising results in the preparation of green corrosion inhibitors.
As model waterborne acrylic coatings, mono-dispersed poly(butyl acrylate-methyl methacrylate) copolymer latexes of random copolymer and core/shell type graft copolymer were prepared by seeded multi-staged emulsion polymerization with particle size of $180{\sim}200$ nm using semi-batch type process. Sodium lauryl sulfate and potassium persulfate were used as an emulsifier and an initiator, respectively. The effect of particle texture including core/shell phase ratio, glass transition temperature and crosslinking density, and film forming temperature on the film formation and final properties of film was investigated using SEM, AFM, and UV in this study. The film formation behavior of model latex was traced simultaneously by the weight loss measurement and by the change of tensile properties and UV transmittance during the entire course of film formation. It was found that the increased glass transition temperature and higher crosslinking degree of latex resulted in the delay of the onset of coalescence of particles by interdiffusion during film forming process. This can be explained qualitatively in terms of diffusion rate of polymer chains. However, the change of weight loss during film formation was insensitive to discern each film forming stages-I, II and III.
Three kinds of acrylic polymers containing silk protein were synthesized, which are (1) blending of silk fibroin (SF) fiber and polyacrylonitrile (PAN); (2) graft-copolymer of PAN onto SFs; (3) random-copolymer synthesized by copolymerization of acrylonitrile (AN) and silk fibroin peptide (SFP) with vinyl groups, and their solubility, thermal property, and moisture absorption was investigated, respectively. These polymers have difference solubility and attributable to their structure. Their excellent thermal stabilities and better moisture absorptions were indicated.
Lee, Mi Kyung;Park, Heung Sup;Kim, Eun Young;Park, Soo Min
한국염색가공학회지
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제7권2호
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pp.63-69
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1995
To improve the blood compatibility of chitosan membranes, 2-(methacryloyloxy)-ethyl-2-(trimethylammonium)ethyl phosphate(MTP), which is a methacrylate with phospholipid polar groups, was grafted on the surface of chitosan membranes and the biocompatibility of MTP-grafted chitosan membranes was investigated. The permeation coefficient gradually decreased with increasing in molecular weights of biocomponents below 10$^{4}$, and drastically decreased above 10$^{4}$. This result corresponds with the permeability of solutes in case of hemodialysis membranes. The MTP-grafted chitosan membranes displayed less blood cell adhesion than the chitosan membranes. This may due to the formation of biomembrane4ike surface by adsorption and arrangement of phospholipid molecules from serum onto the MTP copolymer surface.
Poly(vinyl chloride)-g-poly(oxyethylene methacrylate) (PVC-g-POEM) 가지형 공중합체를 원자전달라디칼 중합을 통해 합성하여 전기변색소자의 전해질에 적용하였다. 가소화된 고분자 전해질은 가소제로서 propylene carbonate (PC)/ethylene carbonate (EC) 혼합물을 도입하여 제조하였으며, Lithium tetrafluoroborate ($LiBF_4$), lithium perchlorate ($LiClO_4$), lithium iodide (LiI) and lithium bistrifluoromethanesulfonimide (LiTFSI)를 사용하여 염의 종류에 따른 영향을 조사하였다. 광각 x-선 산란(WAXS)과 시차주사 열량법(DSC) 측정 결과 고분자 전해질의 구조와 유리전이온도($T_g$)가 변하였고, 이는 POEM 내의 에테르의 산소와 리튬염 사이의 상호작용으로 인해 변했다는 것을 FT-IR 분광법을 통하여 확인하였다. 투과전자현미경(TEM) 측정 결과 PVC-g-POEM 가지형 공중합체의 미세상분리 구조가 PC/EC와 리튬염의 도입에도 변하지 않는 것을 관찰하였다. 가소화된 고분자 전해질은 poly(3-hexylthiophene) (P3HT) 전도성 고분자를 이용한 전기변색소자에 적용되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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