• 공업화학
• /
• 제23권2호
• /
• pp.138-142
• /
• 2012

블루 안료 15 : 6이라 불리는 ${\epsilon}$ 결정상의 동프탈로시아닌(${\epsilon}$-CuPc)는 LCD 패널에서 청색화소를 제공하는 중요한 소재로써, 본 연구에서는 ${\epsilon}$-CuPc 시료를 ${\epsilon}$-CuPc 나노 입자를 seed로 이용하는 방법으로 여러 조건에서 합성하여 적합한 용매 및 온도조건 등을 규명하였고, 이를 미리 합성한 ${\alpha}$ 및 ${\beta}$ 결정상의 CuPc 시료들과 비교함으로써 ${\epsilon}$-CuPc 시료의 결정상, 결정 순도, 합성 수율 및 미세구조를 상호 비교 분석하였다. 시료들의 화학 구조 및 결정 구조는 푸레어 변환 적외선(FT-IR) 분광기 및 X선 회절 분석기(XRD)를 이용하여 각각 비교 분석하였다. 또한, 입자의 형상 및 크기는 주사 전자현미경(FE-SEM)으로 비교 분석하였고, 열적 특성은 열중량분석기(TGA)를 이용하여 비교 분석하였다.

• 폴리머
• /
• 제33권2호
• /
• pp.97-103
• /
• 2009

기능화 탄소나노튜브인 4-cumylphenol-MWNT(CP-MWNT)를 이용하여 초고분자량 폴리에틸렌(ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE))/CP-MWNT 복합체 필름을 용액 삽입법을 이용하여 제조하였다. 0에서 2.00 wt%까지의 서로 다른 CP-MWNT의 농도에 따라 만들어진 복합체 필름의 열적, 기계적, 기체 투과도 및 광학 투명성 등의 변화를 시차주사열량계, 열중량분석기, 전계 방사형 주사전자현미경과 인장시험기를 사용하여 측정하였다 복합체 필름은 기능화된 탄소나노튜브를 소량 첨가하여도 열역학적 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있으며 0.50에서 1.00 wt%의 농도에서 최대값을 가진다. CP-MWNT의 농도가 1.00 wt%일 때 필름의 산소 기체 차단성은 최대 향상을 나타내었다. 전체적으로는 CP-MWNT가 첨가된 복합체 필름의 열적-기계적 성질 및 기체 투과도 등은 순수한 UHMWPE보다 더 향상되었다.

• 공업화학
• /
• 제32권5호
• /
• pp.504-508
• /
• 2021

본 연구에서는 게스트 분자(guest molecule)의 특성이 고분자/베타-사이클로덱스트린(beta-cyclodextrin) 포접화합물(inclusion compound)로 이루어진 고분자 필름의 구조 및 물성에 미치는 영향에 대해서 고찰하고자 한다. 본 연구에서 사용된 게스트 분자는 미백 효과를 지니는 것으로 알려진 3가지로 하이드로퀴논(hydroquinone, HQ), 알부틴(arbutin, AB), 그리고 트랜액사믹 애시드(tranexamic acid, TA)이다. 먼저, 베타-사이클로덱스트린과 게스트 분자 간의 포접화합물의 성공적인 형성과 이를 포함하는 고분자 필름의 제조여부를 라만(Raman) 분광학으로 확인하였다. 포접화합물을 포함하는 고분자 필름의 구조 및 물성은 엑스선 회절법(X-ray diffraction)과 주사열용량법 및 열중량추적법 같은 열분석법으로 고찰하였다. 그 결과, 트랜액사믹 애시드의 영향이 다른 분자의 영향과 비교하여 상당히 상이하였음을 관찰할 수 있었다. 이러한 경향은 간단한 분자 시뮬레이션 기법으로 재검증하였다. 본 연구는 포접화합물을 형성하는 게스트 분자들의 상이한 영향에 대한 체계적인 접근을 통한 실험적 검증의 사례로 향후 관련 연구에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제31권6호
• /
• pp.603-606
• /
• 2020

본 논문에서는 수산화기를 음이온으로 이미다졸리움, 즉 1-benzyl-3-butylimidazolium [BzBIM]을 양이온으로 구성한 친수성의 알칼라인 이온성 액체 전해질을 합성하였다. 합성한 이온성 액체의 전기화학적, 물리적 및 구조적 특성을 순환전압전류법, 이온전도도, 점도, 열중량분석기, 시차 주사 열량 측정법, FT-IR과 1H-NMR을 이용하여 측정하였다. 합성된 이온성 액체는 0.1 M KCl 전해질과 유사한 높은 이온전도도와 낮은 점도를 나타내었으며, 또한 약 4.4 V 이상의 전위창을 나타내었다. 따라서 상기 이온성 액체는 대체 전해질로 다양한 에너지 및 환경 응용분야에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

• Composites Research
• /
• 제34권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제12권1호
• /
• pp.112-125
• /
• 2021

The new emerging "High entropy materials" attract the attention of the scientific society because of their simpler structure and spectacular applications in many fields. A novel nanocrystalline high entropy (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 oxide has been successfully synthesized through mechanochemical treatment followed by sintering and air quenching. The present research work focuses on the possibility of single-phase formation in the aforementioned high entropy oxide despite the great difference in the atomic sizes of reactant alkaline earth and 3d transition metal oxides. Structural properties of (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide were explored by confirmation of its single-phase Fd-3m spinel structure by x-ray diffraction (XRD). Further, nanocrystalline nature and morphology were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Among thermal properties, thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide is thermally stable up to a temperature of 1200℃. Whereas phase evolution in (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide before and after sintering was analyzed through differential scanning calorimetry (DSC). Electrochemical studies of (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide consists of a comparison of thermodynamic and kinetic parameters of water and hydrazine hydrate oxidation. Values of activation energy for water oxidation (9.31 kJ mol-1) and hydrazine hydrate oxidation (13.93 kJ mol-1) reveal that (Be,Mg,Ca,Sr,Zn,Ni)3O4 high entropy oxide is catalytically more active towards water oxidation as compared to that of hydrazine hydrate oxidation. Electrochemical impedance spectroscopy is also performed to get insight into the kinetics of both types of reactions.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.157-164
• /
• 2022

This study tried to analyze the heat resistance properties by blending epoxy and phenolic resin in a certain ratio, and to analyze the adhesive properties at the time of metal-polymer hetero-adhesion by applying Epoxy-phenolic resin between a silicon steel sheet and m-aramid sheet, the viscosity, adhesive peel strength, and adhesive cross section were measured using a rotational rheometer, a tensile tester(UTM), and a field emission scanning electron microscopy(FE-SEM). The thermal stability and heat resistance were confirmed by measuring the mass loss according to the temperature increase using Thermogravimetric analysis(TGA). After blending with epoxy and Phenolic resin(1:0.25 ratio) curing at 110℃ for 10 min, high adhesive strength was improved more than 40% compared to the adhesive strength using epoxy alone. When the space between the silicon steel sheet and m-aramid sheet, which is created during curing of the E-P blend, is cured with a slight weight, it is possible to control the empty space and improve adhesion.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2022

The phase transition temperatures of CsCoCl₃·2H₂O crystals are investigated via differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Three endothermic peaks at temperatures of 370 K (=T_C1), 390 K (=T_C2), and 416 K (=T_C3) were observed for phase transitions from CsCoCl₃·2H₂O to CsCoCl₃·1.5H₂O, to CsCoCl₃·H₂O, and then to CsCoCl₃·0.5H₂O, respectively. In addition, the spin-lattice relaxation time T_1ρ in the rotating frame and T₁ in the laboratory frame as well as changes in chemical shifts for ¹H and ¹³³Cs near T_C1 were found to be temperature dependent. Our analyses results indicated that the changes of chemical shifts, T_1ρ, and T₁ are associated with structural phase transitions near temperature T_C1. The changes of chemical shifts, T_1ρ, and T₁ near T_C1 were associated with structural phase transitions, owing to the changes in the symmetry of the structure formed of H₂O and Cs⁺ ions. Consequently, the structural symmetry in CsCoCl₃·2H₂O crystals based on temperature is discussed by the environments of their H and Cs nuclei.

• 한국재료학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.550-557
• /
• 2023

In zinc-air batteries, the gel polymer electrolyte (GPE) is an important factor for improving performance. The rigid physical properties of polyvinyl alcohol reduce ionic conductivity, which degrades the performance of the batteries. Zinc acetate is an effective additive that can increase ionic conductivity by weakening the bonding structure of polyvinyl alcohol. In this study, polymer electrolytes were prepared by mixing polyvinyl alcohol and zinc acetate dihydride. The material properties of the prepared polymer electrolytes were analyzed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric analysis (TGA). Also, Electrochemical impedance spectroscopy was used to calculate ionic conductivity. The electrolyte resistances of GPE, 0.2 GPE, 0.4 GPE, and 0.6 GPE were 0.394, 0.338, 0.290, and 0.213 Ω, respectively. In addition, 0.6 GPE delivered 0.023 S/cm high ionic conductivity. Among all of the polymer electrolytes tested, 0.6 GPE showed enhanced cycle life performance and the highest specific discharge capacity of 11.73 mAh/cm² at 10 mA. These results verified that 0.6 GPE improves the performance of zinc-air batteries.

• 한국표면공학회지
• /
• 제56권5호
• /
• pp.299-308
• /
• 2023

In this study, phosphorus (P)-doped nickel cobaltite (P-NiCo₂O₄) and nickel-cobalt layered double hydroxide (P-NiCo-LDH) were synthesized on nickel (Ni) foam as a conductive support using hydrothermal synthesis. The thermal properties, crystal structure, microscopic surface morphology, chemical distribution, electronic state of the constituent elements on the sample surface, and electrical properties of the synthesized P-NiCo₂O₄ and P-NiCo-LDH samples were analyzed using thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry (TGA-DSC), X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The P-NiCo₂O₄ electrode exhibited a specific capacitance of 1,129 Fg^-1 at a current density of 1 Ag^-1, while the P-NiCo-LDH electrode displayed a specific capacitance of 1,012 Fg^-1 at a current density of 1 Ag-1. When assessing capacity changes for 3,000 cycles, the P-NiCo₂O₄ electrode exhibited a capacity retention rate of 54%, whereas the P-NiCo-LDH electrode showed a capacity retention rate of 57%.