• Advances in Energy Research
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• 제5권3호
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• pp.219-226
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• 2017

Electrochemical double layer capacitors (EDLCs) have received a tremendous interest due to their suitability for diverse applications. They have been fabricated using different carbon based electrodes including activated carbons, single walled/multi walled carbon nano tubes. But, graphite which is one of the natural resources in Sri Lanka has not been given a considerable attention towards using for EDLCs though it is a famous carbon material. On the other hand, EDLCs are well reported with various liquid electrolytes which are associated with numerous drawbacks. Gel polymer electrolytes (GPE) are well known alternative for liquid electrolytes. In this paper, it is reported about an EDLC fabricated with a nano composite polyethylene oxide based GPE and two Sri Lankan graphite based electrodes. The composition of the GPE was [{(10PEO: $NaClO_4$) molar ratio}: 75wt.% PC] : 5 wt.% $TiO_2$. GPE was prepared using the solvent casting method. Two graphite electrodes were prepared by mixing 85% graphite and 15% polyvinylidenefluoride (PVdF) in acetone and casting n fluorine doped tin oxide glass plates. GPE film was sandwiched in between the two graphite electrodes. A non faradaic charge discharge mechanism was observed from the Cyclic Voltammetry study. GPE was stable in the potential windows from (-0.8 V-0.8 V) to (-1.5 V-1.5 V). By increasing the width of the potential window, single electrode specific capacity increased. Impedance plots confirmed the capacitive behavior at low frequency region. Galvanostatic charge discharge test yielded an average discharge capacity of $0.60Fg^{-1}$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1869-1874
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• 2003

Polymeric fibers with nanometer-scale diameters are produced by electrospinning. When the electrical forces at the surface of a polymer solution or melt overcome the surface tension then electrospinning occurs. Polyethylene oxide (PEO), Polycarbonate have been electrospun in our laboratory. Electrospun fibers are observed by optical microscopy or scanning electron microscopy. The average diameters of the electrospun fibers range from 300 nm to 30 nm when the electric field strength increasing from 1 kV/cm to 3 kV/cm. The average diameters of the electrospun fibers range from 200 nm to 30 nm when the concentration decreasing from 10 wt% to 4 wt%.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1685-1687
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• 1996

Recently, conducting polymer has been much attracted as novel materials because of its electronic behavior and functional application by doping process. In this paper, we electrochemically synthesized polyaniline films under potential sweep conditions, which exhibit high electric conductivity about 200 S/cm. Specific energy of 600 Wh/kg and Ah efficiency 98% were achieved during the charge/discharge cycling using liquid electrolyte system. On the other hand, consequences of the cycling were 260 Wh/kg and 95% Ah efficiency using polyethylene oxide(PEO) based solid-state electrolyte system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1838-1840
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• 2005

Dielectric and conductive spect frequency spectra in a $1Hz{\sim}13MHz$ range have been measured for the composite consisting of PZT inclusions dispersed in a $LiClO_4$ doped polyethylene oxide(Li_PEO) matrix with various volume fractions. The dielectric and conductive spectra of the composites revealed the relaxations related with electrode polarization and interfacial polarization The observed spectra were reproduced using the empirical function and we could obtain vairous parameters related to electrode polarization and interfacial polarization.

• 멤브레인
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• 제33권3호
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• pp.94-109
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• 2023

1,3-다이옥솔란은 용매, 전해질 및 시약으로서 화학, 페인트 및 제약 산업에서 광범위한 관심을 받고 있는 화합물이다. 1,3-dioxolane은 주로 독성, 발암성, 폭발성, 자동 인화성이 없으며 다기능성을 가지고 있어, 대부분의 유기 및 수성 용매 조건에서 우수한 용해성을 가져 고분자 전구체로서 사용된다. 최근 몇 년 동안 이 물질은 배가스 및 천연 가스 혼합물에서 CO₂를 분리하기 위한 CO₂ 선택적 고분자 전구체로서 점점 더 많은 관심을 받고 있다. Poly(1,3-dioxolane) (PDXL)은 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)보다 높은 에테르 산소 함량을 가지고 있으며, 이는 극성 에테르 산소 그룹이 CO₂에 대해 강한 친화력을 나타내기 때문에 우수한 막 CO₂/N₂ 분리 특성을 보인다. 따라서 PDXL 기반 분리막은 비극성(N₂, H₂ 및 CH₄) 가스에 대해 탁월한 CO₂ 용해도 선택성을 보인다. 그러나 PEO와 마찬가지로 PDXL의 극성기는 고분자 사슬의 밀집도를 증가시키고 고분자 결정화를 유발하여 기체 투과도를 감소시켜 이에 대한 개선이 필요하다. 이 논문에서는 기체 분리 응용 분야에서 PDXL기반 고분자막의 최근 발전과 한계에 대해 알아보고자 한다. 또한 CO₂ 분리 공정에서 1,3-dioxolane 기반 고분자의 한계를 극복하기 위한 몇 가지 분자 설계방안에 대해 다루어 보기로 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.214-214
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• 2003

고체 고분자 전해질에 대한 연구는 1979년 wright와 Armand에 처음 시작된 이래로 지난 20여년간 연구가 계속적으로 지속되고 있다. 전지의 적용되기 위해 전해질이 갖추어야 할 조건중에 이온전도도가 상온에서 10-4 S/cm 이상의 전도도를 나타내야 하지만 지금까지 연구되고 있는 여러 고체 고분자 전해질은 이런 조건을 만족시키지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이런 상온에서의 이온 전도성을 향상시키기 위해 여러 종류의 실리카와 세라믹 계열의 첨가제를 첨가하여 이온전도성의 향상을 꾀하고자 하였다. 본 연구에서는 고체 고분자 전해질의 host polymer로써 분자량 400,000 의 Polyethylene oxide를 사용하였으며 Lithuim salt로는 Lithium (bisperfluroethylsulfonyl)imide(3M)를 기본적으로 사용하였다. 여기에 가소제의 역활로써 (3-cyanopropyl)methylsiloxane cyclics를 첨가하였고 표면그룹이 CH3와 OH기로 이루어진 기능성 나노 실리카를(<11nm)이용하여 함량별 전기 화학적 특성 및 기본 물성을 측정하였다. 기본적으로 이 네 가지 물질을 유기용매 Acetonitril에 잘 용해하여 Solid Casting방법으로 80-100 마이크로의 복합고분자 전해질을 제조하였다. Homogeneous하고 uniform한 필름 제조하기 위해 9$0^{\circ}C$에서 열처리를 24h 동안 실시하였다. 제조되어진 복합고분자전해질은 XRD를 통하여 결정성을 조사하였고 DSC를 이용하여 유리 전이온도 및 결정화도를 조사하였다. 복합고체고분자의 전기화학적 성질을 평가하기 위해 blocking electrode를 제작하여 임피던스 스펙트로 스코피를 이용하여 이온전도성을 측정하였다. 또한 복합 고분자 전해질의 온도의존성에 대해서도 조사하였다. 또한 실제 전지의 작동구간에서의 전해질의 안정성을 확인하기 위해 LSV를 측정하였고. Li metal을 사용하여 non-blocking electrode를 제작하여 복합고분자 전해질과의 계면저항을 측정하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.417-424
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• 2004

메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트(MPEGMAA)와 메타크릴산(MAA)을 공중합시킨 폴리카복실레이트계 고유동화제(PCA)의 그라프트 사슬인 폴리에틸렌옥사이드(PEO)의 길이가 다를 경우, 보통포틀랜드시멘트(OPC)의 수화 반응에 미치는 영향을 Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), X-Ray Diffraction(XRD)과 Differential Scanning Calorimetry (DSC)를 이용하여 조사하였다. PCA의 그라프트 사슬의 길이에 따라 초기 재령에서 수화 반응에 미치는 영향은 달라지나, 장기 재령에서는 큰 차이가 없었다. 또한 PCA가 첨가된 경우의 Ca(OH)$_2$의 상대 피크 강도의 비(I[001］/I［101］)는 OPC에 비해 감소하였다.

• Macromolecular Research
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• 제16권3호
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• pp.261-266
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• 2008

A variety of end-functionalized polymers were grafted spontaneously onto multi-walled carbon nano-tubes (MWNTs) using a solution mixing process. The end-functional groups of the polymers underwent noncovalent grafting to the defect sites at the surface of the purified MWNTs through zwitterionic interaction or hydrogen bonding. The physically grafted polymers including polystyrene (PS), poly(methyl methacrylate) (PMMA), polyethylene oxide (PEO), and polydimethylsiloxane (PDMS) provided sufficient compatibility with an organic solvent or polymer matrix, such that the nanotubes could be finely dispersed in various organic media. This approach is universally applicable to a broad range of polymer-solvent pairs, ensuring highly dispersed carbon nanotubes through simple solution mixing.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.670-678
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• 2017

열분해 폴리에틸렌 왁스 에멀젼을 경제적으로 제조하기 위하여 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스를 KOH와 다양한 유화제로 비누화 반응을 행하여 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 제조하였다. 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 비누화 반응정도를 FT-IR 스펙트럼으로 분석한 결과, 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스에 함유되어 있는 카르복실산 그룹에 기인한 카르보닐 피크가 사라지고 카르복실산 염 그룹에 기인한 카르보닐 피크가 새롭게 나타나는 것을 확인함으로써 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 제조할 수 있었다. 자기유화특성은 자기유화 폴리에틸렌 왁스를 별도의 유화제를 사용하지 않고 에멀젼을 제조한 후 에멀젼 사이즈 및 에멀젼 안정성 결과로 평가하였다. 자기유화특성 평가결과, 에멀젼 사이즈 및 에멀젼 안정성은 유화제의 양과 유화제의 구조에 따라 차이를 나타내었다. 즉, 유화제의 양이 많고 친수성을 나타내는 에틸렌옥사이드 그룹이 많이 함유되어 있는 유화제일수록 에멀젼의 사이즈가 작게 나타났으며 에멀젼 안정성이 우수하였다. 또한, 아크릴산 그라프트 폴리에틸렌 왁스를 비누화 반응으로 개질할 때 2종의 유화제를 혼합하여 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 에멀젼의 사이즈가 단일 유화제로 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스의 에멀젼 사이즈 보다 작고 에멀젼 사이즈 분포도가 대체적으로 균일하게 나타났다. 특히, OAE-5와 LAE-15 유화제를 혼합하여 개질한 자기유화 폴리에틸렌 왁스 10 wt%를 함유한 에멀젼의 에멀젼 사이즈가 $4.34{\mu}m$로 가장 우수한 에멀젼 특성을 나타내었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.38-45
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• 2007

트리클로로에틸렌(trichloroethyele, TCE)는 지하 환경으로 누출되었을 경우 대표적인 고밀도 불용성 유체(dense non aqueous phase liquids, DNAPLs)를 형성하여 토양과 지하수를 오염시키며, 계면활성제를 이용한 SEAR(Surfactant-enhanced aquifer remediation) 공법으로 처리를 하여도 소량이 계면활성제와 함께 지하수에 존재한다. 본 연구에서는 SEAR공법으로 처리 후 잔존하는 TCE가 계면활성제와 함께 존재할 때, 영가철(zero valent iron, ZVI)로 이루어진 투수성 반응벽체(PRB)에서의 TCE 거동을 조사하였다. 특히 계면활성제의 독성과 반응속도의 영향을 고려하여 양이온과 비이온 혼합 계면활성제의 영향을 중점적으로 다루었다. 혼합 계면활성제를 사용할 경우 ZVI를 이용한 TCE의 분해는 계면활성제의 구조에 따라 상당히 다른 경향을 보였다. TCE의 제거율을 살펴보면 비이온 계면활성제의 친수성기인 polyoxyethylene(POE) 사슬이 짧을 경우 양이온 계면활성제와 상관없이 거의 일정하였고, 상대적으로 긴 POE사슬일 경우 양이온 계면활성제의 종류와 첨가량에 따라 차이가 발생하였다. 친수성기가 트리메틸암모늄 (trimethylammonium)인 양이온 계면활성제가 피리디늄(pyridinium)를 가지는 양이온 계면활성제보다 더 높은 TCE 제거율을 보였다. 이러한 연구결과는 SEAR 후처리를 위해 PRB 적용시 잔존하는 계면활성제의 영향을 살펴보았으며 실제 현장적용의 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.