• 제목/요약/키워드: POSS 나노 복합체

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실세스키옥세인을 포함한 팔라듐 나노입자와 폴리아크릴산과의 이온결합에 의한 나노복합체 제조 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of Hybrid Nanocomposites of Pd Nanoparticles Containing POSS(Pd-POSS) and Poly(acrylic acid) via Ionic Interactions)

  • 전종환;임정혁;주조 요시키;김경민
    • 폴리머
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    • 제33권6호
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    • pp.615-619
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    • 2009
  • Pd-POSS 나노입자는 palladium(II) acetate와 octa(3-aminopropyl) octasilsesquioxane octahydrochloride(POSS-${NH_3}^+$)를 메탄올 용매 하에 상온에서 제조하였다. POSS-${NH_3}^+$를 이용한 Pd-POSS 나노입자의 크기는 약 60-80 nm의 직경인 구형으로 관찰되었다. 반면에, POSS-${NH_3}^+$를 이용하지 않은 Pd 나노입자의 경우에는 4 nm 정도의 크기를 가진 것으로 확인되었다. Pd-POSS 나노입자와 poly(acrylic acid)(PAA)를 이용한 Pd-POSS/PAA 나노복합체는 양전하를 띠는 Pd-POSS 나노입자와 음전하를 띠는 PAA의 카르복실레이트 그룹의 정전기적 인력을 이용하여 제조하였다. Pd-POSS 나노입자는 유기고분자인 PAA에 의하여 일렬로 나열되어 있는 라인형태의 구조로 연결되었다. 즉, PAA를 cross-linker로 이용하여 Pd-POSS의 구조를 제어한 나노복합체를 합성하였다. Pd-POSS/PAA 나노복합체의 구조 및 형태와 열적 안정성은 FE-SEM, AFM, TEM, FT-IR과 TGA를 통하여 분석하였다.

그래핀과 실세스키옥세인을 포함한 팔라듐 나노입자와의 나노복합체 제조 (Fabrication of Hybrid Nanocomposites of PAA-grafted Graphene and Pd Nanoparticles having POSS (Pd-POSS))

  • 임정혁;고일웅;김기영;김경민
    • 폴리머
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    • 제36권5호
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    • pp.656-661
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    • 2012
  • 케이지 구조의 POSS-$NH_3{^+}$를 이용하여 팔라듐 입자들의 자기 조직화로 인한 구조가 제어된 Pd-POSS 나노입자를 제조하였다. 또한 흑연을 강산과 산화제를 이용하여 산화된 그래핀 옥사이드(GO)를 합성한 후 얻어진 GO와 NaBH4와의 반응을 통하여 그래핀을 제조하였다. 합성된 그래핀과 acrylic acid와 라디칼 중합 반응을 통하여 그래핀 표면에 poly(acrylic acid)(PAA)가 결합된 PAA-grafted graphene을 얻었다. Pd-POSS와 PAA-grafted graphene을 이용한 나노복합체는 POSS-$NH_3{^+}$로 인하여 양전하를 띠는 Pd-POSS 나노입자와 PAA로 인하여 음전하를 띠는 PAA-grafted graphene와의 정전기적 인력을 이용하여 제조하였다. Pd-POSS 나노입자가 PAA로 치환된 그래핀 표면에 정전기적 인력으로 결합되어 있고, 나노복합체의 열적 안정성은 PAA와 PAA-grafted graphene 보다 우수한 것을 확인할 수 있었다. 제조된 Pd-POSS/PAA-grafted graphene 나노복합체의 구조 및 형태와 열적 안정성은 FE-SEM, AFM, TEM, EDX, FTIR과 TGA를 통하여 분석하였다.

실세스키옥세인을 사용한 폴리스티렌 나노복합재료 (Organic-Inorganic Nanocomposites of Polystyrene with Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)

  • 김경민
    • 폴리머
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    • 제30권5호
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    • pp.380-384
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    • 2006
  • 구조가 제어된 polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)을 무기물로 폴리스티렌(PS)을 유기고분자로 사용하여 유기용매에 가역적으로 용해될 수 있는 새로운 유기-무기 나노복합재료를 합성하였다. 페닐기가 도입된 POSS와 PS와의 복합화에서는 다양한 중량비에서 투명하고, 균일한 복합재료를 얻을 수 있었다. 반면에 사이클로헥실기가 도입된 POSS와 PS와의 복합화에서는 불투명하구 불균일한 복합체를 얻었다. 따라서 페닐기가 도입된 POSS와 PS간의 물리적인 결합(physical bonding), 즉 aromatic(${\pi}-{\pi}$) 결합을 통하여 지금까지 유기물질과 무기물질을 복합화하기 위해 주로 사용되었던 화학결합(chemical bonding) 없이도 두 성분이 서로 균일하게 나노 크기로 혼성된 새로운 나노복합재료를 제조할 수 있었다. 또한 POSS를 이용해 얻어진 나노복합체는 기존의 솔-젤(sol-gel)방법으로 얻어진 복합체와는 달리, 용매에 다시 녹고 물리적인 결합을 이용했기 때문에 가역적으로 반복해서 복합재료를 만들 수 있는 장점을 가지고 있었다. 합성되어진 복합재료의 균일성과 분산성은 시차 주사열분석기(DSC)와 주사전자현미경(SEM) 및 X-선 회절분석기(XRD)에 의해 확인하였다.

POSS 기반 유-무기 하이브리드 충전제와 폴리아미드계 TPE로 이루어진 나노복합체의 제조 및 특성 (Preparation and Property of POSS-Based Organic-Inorganic Hybrid Filler and Polyamide Thermoplastic Elastomer (PA-TPE)/POSS Nanocomposite)

  • 한재희;김형중
    • 폴리머
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    • 제37권1호
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    • pp.34-40
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    • 2013
  • 아민 작용기를 가진 POSS에 toluene diisocyanate(TDI)와 caprolactam(CL)의 반응물을 반응시켜 POSS 기반의 하이브리드 충전제(POSS-(TDI+CL))를 합성하였고 이를 상업용 폴리아미드계 열가소성 탄성체인 PA-TPE에 블렌딩하여 PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체를 제조하였다. POSS계 충전제의 화학구조는 FTIR과 $^1H$ NMR을 사용하여 확인하였다. PA-TPE/POSS-(TDI+CL) 복합체는 충전제를 PA-TPE에 7 wt%까지 첨가하여 제조하였고 이들은 순수 PA-TPE와 변성되지 되지 않은 PA-TPE/octaphenyl POSS의 복합체보다 낮은 tension set 값을 보여 탄성회복력이 향상되었다. 또한 하이브리드 충전제의 함량이 증가함에 따라 인장강도와 모듈러스가 증가하였다. 결론적으로 하이브리드 충전제인 POSS-(TDI+CL)는 원래 PA-TPE의 탄성에 나쁜 영향을 미치지 않고도 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 적절한 충전제라 볼 수 있다.

복합콘크리트와 이형 철근간의 부착강도에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Bond Splitting Strength between Composite Concrete and Deformed rebar)

  • 윤승조;허승웅
    • 대한건축학회연합논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.87-92
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    • 2019
  • To relieve noise between floors in Korea, recent domestic and overseas studies have been developing materials that have the properties of ceramic, which is an inorganic compound, and polymer, which is an organic compound, to introduce a new function to polymer. This study conducted a bending strength experiment between re-bar and new composite concrete mixing POSS (Polyhedral Oligomeric Silses-quioxanes) nano complex on the inside of concrete, and by assembling the inside of each concrete with 3 and 4 main re-bars as an experiment to supplement various problems that occur by the expression of this strength and the distribution of the reinforcement. The number of the main re-bars. and the direction of laying the concrete were applied as the principal variables of the experiment. Upon experiment, there were no differences in the bond strength based on the location of the main re-bar, and a 2 % increase in the bond strength was shown in the specimen laid in the same direction as the main re-bar in comparison to that of the specimen laid in a different direction from the main re-bar. The experiment results displayed that the composite concrete had uniform performance based on the rapid reaction speed of POSS nano complex.