• Composites Research
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• 제32권3호
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• pp.134-140
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• 2019

그래핀 나노플레이트렛(GNP)은 현시점에서 가장 산업화 적용에 가까운 그래핀으로 알려져 있다. 하지만 현재 GNP는 그 우수한 생산량에도 불구하고 응집현상과 물리화학적 불균질성으로 인해 복합재에서의 강화재로 사용되기에는 제한이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 GNP의 문제 해결을 위해 산업화 레벨의 대량생산 공정으로 확장 가능한 비공유 기능기화공정을 이용하여 GNP를 기능기화하였다. 본 기능기화 공정은 저렴한 물질로 알려진 멜라민을 사용하여 GNP의 응집현상을 방지하는 동시에 극성 용매내에서의 분산성을 향상시켰다. 뿐만 아니라 기능기화된 GNP의 분산성의 차이를 이용한 염석법 공정을 적용, GNP를 크기 별로 정제하였다. 이처럼 본 연구는 언급한 기능기화와 분리 공정을 기반으로 하여 GNP의 복합소재/부품 산업 응용을 위한 전략을 제시하였다.

• 전기화학회지
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• 제22권2호
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• pp.53-59
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• 2019

전해질의 미시 구조분석을 위해서는 이온-이온 및 이온-용매 상호작용을 이해하는 것이 매우 중요하다. 이 총설은 유전체 이완 분광법(Dielectric relaxation spectroscopy)의 기본 원리와, 이를 이용한 전해질 구조 연구 사례를 소개하고자 한다. 유전체 이완 분광법은 임피던스법의 일종으로서, 수십 GHz 수준의 높은 주파수 영역에 걸쳐 전해질의 유전 특성을 측정한다. 이를 통해, 유전체 이완 분광법은 전해질 내 존재하는 다양한 극성 화학 종, 즉, 쌍극자 모멘트(Dipole moment)를 갖는 자유 용매(Free solvent) 및 이온쌍(Ion pair)의 종류와 농도에 대한 정보를 제공한다. 유전체 이완 분광법이 제공하는 정보는 기존 분석 기법(적외선 분광법(Infrared), 라만 분광법(Raman) 및 핵자기 공명 분광법(Nuclear magnetic resonance) 등)이 제공하는 정보들과 상호보완적 관계에 있으며, 이러한 종합적 분석을 통해 전해질 구조에 관한 깊은 이해가 가능하다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.298-302
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• 2022

할라이드 페로브스카이트 물질은 우수한 광전특성으로 인해 차세대 디스플레이에 응용시킬 물질로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 다공성 SiO₂ 나노입자의 기공 내부에서 제한시킨 결정 성장을 통하여 할라이드 페로브스카이트의 안정성 문제를 해결한, CsPbBr₃의 새로운 소결법을 제안한다. 최적의 소결 조건에서 소결된 CsPbBr₃-SiO₂ 나노입자는 515 nm의 발광 피크를 나타낸다. CsPbBr₃-SiO₂ 나노입자는 소결 과정 중 닫힌 기공에 말미암아 몇 종의 극성 용매 속에서도 안정적으로 발광 특성을 유지할 수 있었으며, 이는 디스플레이용 색변환 필름으로서의 응용 가능성을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제63권4호
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• pp.246-252
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• 2019

GC-OTC/FID(Gas chromatography-Open Tubular Column/Flame Ionization Detector) 계에서 극성 용매(Alcohols)를 분리 하기 위하여 DMSO(Dimethyl sulfoxide)를 사용하였다. 이 계에서는 극성 용매들 보다 DMSO가 늦게 용출이 된다. 이런 계에서 크로마토그래픽 인자인 조정된 머무름 시간($t_R^{\prime}=t_R-t_O$)과 용량 인자{$k^{\prime}=(t_R-t_O)/t_O$} 및 분리 인자{${\alpha}=(t_{R2}-t_O)/(t_{R1}-t_O)$}를 구하기 위하여 불감시간($t_O$)이 필요하다. 그러나 이런 계에서 $t_O$ 를 구하기 위한 보고가 현재까지 된 바가 없기 때문에, 본 연구에서는 $t_O$ 를 구하는 방법을 개발하고자 하였다. $t_O$ 를 계산하기 위하여 DMSO의 머무름 시간($DMSO\;t_R$)을 상용로그로 전환하였다($f(x)={\log}\;t_{R(DMSO)}{\rightarrow}t_O$, $t_O={\log}$ 9.551=0.980). 개발된 방법의 적합 여부를 확인하기 위하여 $CH_4$의 $t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$를 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$와 비교하였다. 세 가지 방법 중 $CH_4\;t_R$과 ${\ln}\;t_{R(DMSO)}$는 k' 과 ${\alpha}$를 계산하는데 적합하지 않았다. 본 연구에서 개발한 방법인 ${\log}\;t_{R(DMSO)}$는 일반적인 기준인 k'(1${\alpha}(1<{\alpha}<2)$를 만족하였다. 본 연구에서 개발한 계산방법은 쉽고 편리하기 때문에, 이와 유사한 계에서도 활용될 것으로 기대된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 1997

We determined the microviscosity of synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from bovine cerebral cortex and liposomes of total lipids (SPMTL) and phospholipids (SPMPL) extracted from SPMV. Changes in the microviscosity induced by the range and rate of lateral diffusion were measured by the intramolecular excimerization of 1, 3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py). The microviscosity values of the direct probe environment in SPMV, SPMTL and SPMPL were 38.17, 31.11 and 27.64 cP, respectively, at$37^{\circ}C$and the activation energies $(E_a)$ of the excimer formation of Py-3-Py in SPMV, SPMTL and SPMPL were 8.236, 7.448 amd 7.025 kcal/mol, respectively. Probe location was measured by polarity and polarizability parameters of the probe Py-3-Py and probe analogues, pyrene, 1-pyrenenonanol and 1-pyrenemethyl-3${\beta}$-hydroxy-22, 23-bisnor-5-cholenate (PMC), incorporated into membranes or solubilized in reference solvents. There existed a good linear relationship between the first absorption peak of the $^1_a$ band and the polarizability parameter $(n^{2}-1)/(2n^{2}+1)$.The calculated refractive index values for SPMV, SPMTL and SPMPL were close to 1.50, which is higher than that of liquid paraffin (n=l.475). The probe location was also determined by using a polarity parameter $(f-1/2f^{I})$. Here f=$({\varepsilon}-1)/(2{\varepsilon}+1)$ is the dielectric constant function and $f^I=(n^2-1)/(2n^2+1)$ is the refractive index function. A correlation existed between the monomer fluorescence intensity ratio and the solvent polarity parameter. The probes incorporated in SPMV, SPMTL, and SPMPL report a polarity value close to that of 1-hexanol $({\varepsilon}=13.29)$. In conclusion, Py-3-Py is located completely inside the membrane, not in the very hydrophobic core, but displaced toward the polar head groups of phospholipid molecules, e.g., central methylene region of aliphatic chains of phospholipid molecules.

• 멤브레인
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• 제29권6호
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• pp.348-354
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• 2019

최근 유기용매나노분리막(OSN) 기술의 응용분야가 확대되고 있으며 그에 따른 분리막 성능향상이 요구되고 있다. 본 연구에서는 박막복합막 형태의 OSN 분리막을 제조하여 용매의 투과성능을 측정하였다. 먼저 비용매상전이법(NIPS)을 활용하여 한외여과막 지지체를 제조하였고, 지지체의 성능을 최적화하기 위해 고분자(PSf or PES)와 기공형성제(PVP or Pluronic F-127)의 종류 및 조성의 영향을 확인하였다. 지지체 표면에 MPD와 TMC 단량체를 계면중합하여 폴리아미드 박막을 형성하였다. 제막된 박막복합막 OSN 분리막의 용매투과성능과 배제율을 측정하여 평가하였다. OSN 지지체로는 PSf 대비 PES 지지체의 성능이 안정적이었으며 Pluronic F-127보다 PVP를 도프용액에 첨가하였을 때 성능이 더 향상되었다. 기존 TMC-MPD 반응을 활용하여 박막복합막을 제조하였을 때 Acetonitrile 용매의 투과성능이 EtOH보다 월등히 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.154-166
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• 2017

식품 포장, 전자 기기 등에 활용되고 있는 고분자 기반 기체 차단성 필름은 경량성, 낮은 제조 원가, 높은 가공성으로 인하여 많은 주목을 받고 있다. 특히 전자기기에 활용되기 위하여, 기체 차단 필름은 매우 높은 수준의 기체 차단성을 요구받고 있다. 하지만 현재 수준의 고분자 기반 기체 차단 필름은 다른 소재와 비교하여 상대적으로 높은 수준의 기체 투과유량을 보이고 있다. 따라서 기존의 고분자 필름이 가지고 있는 장점을 유지하면서 더 높은 수준의 기체 차단성을 부여하기 위한 요구가 증대되고 있다. 최근 그래핀 소재는 기체 차단을 위한 2차원 소재로서 각광받고 있다. 그러나 그래핀 소재의 낮은 가공성과 어려운 대면적화 문제 때문에 산화그래핀이 그 대안으로서 떠오르고 있다. 산화그래핀은 높은 종횡비를 가지는 2차원 층상구조의 그래핀에 산소관능기를 함유한 형태로서, 수용성 혹은 극성 용매에 잘 분산되는 성질을 가지며, 따라서 대량 생산에 용이한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는, 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막을 제조하였다. 폴리이미드는 현재 널리 이용되고 있는 기체 차단성 고분자 중의 하나로서 높은 기계적 강도, 열적 안정성 및 내화학성을 가지고 있다. 본 연구를 통하여 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막이 기체 차단성을 가지고 있음을 확인하였다. 더 나아가, Triton X-100이나 sodium deoxycholate (SDC) 등의 계면활성제를 나노복합막에 도입함으로써 산화그래핀의 고분자 매트릭스 내에서의 분산성을 향상시켜 기체 차단성을 높이고자 하였다. 그 결과로서, Triton X-100이 도입된 나노복합막이 예상치와 유사한, 향상된 기체 차단성을 보임을 확인하였다. 본 연구를 기반으로 고분자 기반 나노복합막의 기체 차단성 분야로의 활용성이 증대될 것으로 기대한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제23권3호
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• pp.381-385
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• 2010

밀가루 및 5종의 건면에 함유되어 있는 정확한 조지방 함량을 정량하기 위하여 Soxhlet법을 비롯한 5종의 측정 방법과 3종의 추출 용매를 이용하여 상호간의 차이를 살펴보았다. 그 결과 밀가루에서는 0.09~1.37%, 건면에서는 0.07~1.36%의 조지방이 정량되었다. 이와 같이 밀가루와 건면에서 그 측정 방법에 따라 조지방 함량이 큰 차이를 보이는 이유는 지방질의 종류에 기인하는 것으로 밝혀졌다. 실제 시중 대형 마트에서 구입한 5종의 겉면에 표시되어 있는 영양성분표를 살펴 본바, 조지방 함량은 0~1.5%로 큰 차이를 보이고 있었다. 이러한 원인을 밝히기 위하여 밀가루와 건면에 함유되어 있는 지방질의 종류 및 함량을 정량하였다. 그 결과, 밀가루에는 1.02%의 유리 지방질과 0.21%의 결합 지방질이 함유되어 있었으며, 건면에는 0.95~1.01%의 유리 지방질과 0.21~0.25%의 결합 지방질이 함유되어 있었다. 밀가루 및 건면 제품에 함유되어 있는 유리 지방질에 함유되어 있는 극성 및 비극성 지방질의 함량을 조사한 결과, 밀가루에서 중성지방질, 당지방질 및 인지방질 함량은 각각 58.5%, 33.6% 및 8.6%였다. 상대적으로 5종의 건면 시료에서는 각각 49.2~58.2%, 33.3~41.6% 및 8.5~9.3% 범위였다. 또한, 밀가루 및 건면 제품에 함유되어 있는 결합 지방질에 함유되어 있는 극성 및 비극성 지방질의 함량을 조사한 결과, 밀가루에서 중성지방질, 당지방질 및 인지방질 함량은 각각 16.7%, 33.5% 및 49.5%였다. 상대적으로 5종의 건면 시료에서는 각각 13.2~15.3%, 35.6~45.7% 및 41.6~49.4%로 유리 지방질에 함유되어 있는 각 지방질의 함량과는 큰 차이를 보였다. 이와 같은 지방질 조성 및 함량에 따라 밀가루 및 건면에서 정확한 조지방 함량을 측정하기 위해서는 산가수분해법을 적용하여야 한다는 결론을 얻었다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.472-477
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• 2011

다중벽 탄소나노튜브(MWNT)의 표면이 산성기로 처리된 MWNT가 polyacrylonitrile(PAN) 섬유의 열적, 기계적 물성에 미치는 영향을 알아 보고자 질산, 황산으로 처리한 MWNT(O-MWNT)를 디아조늄염 반응을 이용하여 MWNT 표면에 이소프탈산(isophthalic acid)을 추가로 도입하였다. O-MWNT와 비교하여 볼 때 이소프탈산으로 처리된 MWNT(IPA-MWNT)가 극성용매 내에서 더 우수한 분산 안정성을 나타내었으며 이를 호모 PAN과 혼합하여 필름을 제조한 후 공기 중에서 열안정화 반응을 모사하였을 때 호모 PAN과 비교시 발열량이 감소하였다. PAN 공중합체와 IPA-MWNT를 혼합한 용액을 전도성 수조 콜렉터를 이용하여 전기방사를 한 결과 연속상의 배향된 섬유제조가 가능하였다. 1 wt%의 IPA-MWNT를 포함한 연속상의 전기방사된 PAN 섬유는 순수한 PAN 섬유와 비교하여 볼 때 인장강도가 100% 증가하였으며, 탄성률은 160% 증가되었다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.427-433
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• 2012

이미드/아라미드/설폰기가 교대로 도입된 poly(imide-aramid-sulfone)s을 divinyl sulfone(DVS)과 $N^1,N^4$-bis(4-(vinylsulfonyl)phenyl)terephthalamide (2)를 pyromellitic diimide와 반응하여 높은 수율로 제조하였다. 또한 고분자를 닮은 3가지 모델 화합물인 N-[2-(p-aminophnenylsulfonyl)ethyl]phthalimide (3), 2,2'-(2,2'-sulfonylbis(ethane-2,1-diyl))diisoindoline-1,3-dione (4), 및 N,N-bis(4-(2-(1,3-dioxoisoindolin-2-yl)ethylsulfonyl)phenyl)terephthalamide (5)을p-aminophenyl vinyl sulfone, DVS, 2와 phthalimide와 반응하여 얻었다. 축합 중합은 phthalimide 기와 DVS의 마이클 첨가 반응에 의하여 균일 용액으로 진행되며 tetrabutylammonium hydroxide (TBAH)가 촉매로 작용하여 poly(imide-aramid-sulfone)s 6-12의 분자량이 큰 중합체를 얻을 수 있었다. DVS/2의 구성비는 1/0, 3/1, 2/1, 1/1, 1/2, 1/3, 및 0/1이다. 얻어진 고분자들은 극성 용매인 N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidinone 및 tetrahydrofuran에 잘 용해하였다. 그 밖에 분자량, 점도 그리고 열적 성질을 평가하였다.