• 멤브레인
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• 제25권2호
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• pp.171-179
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• 2015

과불소계 술폰화 이오노머(perfluorinated sulfonic acid ionomers; PFSAs)는 뛰어난 수소이온전도성과 높은 내화학성으로 인해 고분자 전해질 연료전지(polymer electrolyte fuel cells)용 고체전해질로 널리 사용되고 있다. 그러나 PFSA 전해질은 가습-건조조건에서 연료전지가 구동에 따라 반복적인 팽윤-수축으로 인해 전극층이 전해질로부터 탈리되어 전기화학적 수명특성이 감소되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다공성 PTFE support film의 기공특성에 대한 이해를 바탕으로 기공구조 내 나피온 이오노머를 함침시키는 강화막을 제조하였고, 기본특성을 평가하였다. 제조된 강화막은 매우 높은 수소이온전도도(${\sim}~0.5S\;cm^{-1}@90^{\circ}C$ in liquid water)를 나타내었다.

• 폴리머
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• 제25권3호
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• pp.343-348
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• 2001

Perfluorinated polyether diol(Fomblin ZDOL$ZDOL^{(R)}$)과 4,4'-diphenyl methane diisocyanate(MDI)로부터 합성된 불소화된 폴리우레탄 탄성체의 기계적 성질과 혈소판 점착 특성을 연구하였다. Fomblin 함량과 혼합 사용된 polyether polyol의 종류에 따른 기계적 성질의 검토를 인장실험 및 dynamic mechanical analysis를 통해 행하였다. 또한 혈소판 점착실험을 통해 불소화된 폴리우레탄 탄성체의 혈액적합성을 평가하였다. 기계적 물성은 혼합된 polyether polyol의 종류와 함량에 영향을 받았고, 혈소판 점착은 모든 불소화된 폴리우레탄에서 불소화 함량의 증가에 따라 감소하였다.

• 전기화학회지
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• 제13권2호
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• pp.145-152
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• 2010

본 연구에서는 organophosphate를 기반으로 한 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 제조한겔 고분자 전해질의 이온 전도도 및 전기화학적 특성을 평가하였다. 과불소화된 아크릴레이트 가교제를 사용하여 만든 겔 고분자 전해질은 액체전해질의 함량이 최대 97 wt%까지 안정한 겔 상태를 유지하였다. 본 연구에서 제조한 겔 고분자 전해질의 이온전도도는 $30^{\circ}C$에서 $1.0\;{\times}\;10^{-2}\;S/cm$의 값을 가졌다. 또한 전기화학적 안정성 테스트에서도 약 4.5V로 이상까지 산화에 의한 열화가 없이 안정하였다. 합성된 겔고분자 전해질을 리튬이온 고분자 전지에 적용하여 그 활용성을 평가하였다. 양극으로는 $LiCoO_2$를 사용하였으며 음극으로는 카본을 사용하였다. 이렇게 만든 리튬이온 고분자 전지는 0.1C에서 136.11 mAh/g의 용량으로 이론용량과 거의 비슷한 값을 나타내었으며, 2C 방전에서도 초기 용량의 91%를 유지하였다. 또한 500번의 충방전 후에도 초기 용량의 70%정도의 용량을 유지하였다.

• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.292-303
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• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.409-414
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• 2007

Wettability of solid surfaces with liquids is governed by the chemical properties and the microstructure of the surfaces. We report on the preparation of liquid-repellent surfaces using surface-attached monolayers of perfluorinated polymer molecules on porous silica substrates. A covalent attachment of the polymer molecules to the substrate is achieved by generation of the polymer chains through starting a surface-initiated radical-chain polymerization of a fluorinated monomer. To this, self-assembled monolayers of azo initiators are attached to silica substrates, which are used to kick off the polymerization reaction in situ. The growth of the fluorinated polymer films and the characterization of the obtained surfaces by surface plasmon spectroscopy, XPS, and contact angle measurements is described. It is shown that perfluorinated polymer films can be grown with controlled thicknesses on flat and even on porous silica surfaces, essentially without changing the surface roughness. The combination of the low surface energy coating and the surface porosity allows generation of materials which are both water and oil repellent.

• 폴리머
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• 제28권6호
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• pp.445-454
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• 2004

반도체의 최소 회로 선폭이 더욱 미세해지면서 포토레지스트 현상액으로 초임계 이산화 탄소를 응용하려는 연구가 진행되고 있다. 초임계 이산화 탄소는 환경친화적이며, 미세 화상 공정 단계에서 표면장력이 작아 패턴 붕괴를 막을 수 있고, 고분자에 대한 선택적 용해도가 큰 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화 탄소 전용 포토레지스트의 기본 수지 합성을 위해 t-부틸 메타크릴레이트 (t-BMA)와 과불소화 데실 메타크릴레이트 (F17MA)를 단량체로 이용하여 다양한 몰비로 공중합하였고, 공중합체의 초임계 이산화 탄소에 대한 용해도를 분석하였다. 합성된 고분자와 광산 발생제를 섞어 제조한 포토레지스트는 노광을 통해 초임계 이산화 탄소에 대한 용해도가 감소되므로, 합성된 고분자의 초임계 이산화 탄소 전용 포토레지스트로서의 가능성을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제14권2호
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• pp.123-130
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• 2001

Perfluorinated sulfonated polymer-ethylenediamine(Nafion-en)이 화학수식된 유리탄소전극을 사용하여 Cd(II) 이온의 정량에 대해 연구하였다. Cd(II) 이온의 착화제인 ethylenediamine(en)을 nafion에 고정시켜 유리탄소전극 표면에 수식하면 이 수식전극의 en은 Cd(II) 이온과 $[Cd(en)_2]^{2+}$의 착물을 형성한다. Nafion-en이 화학수식된 유리탄소전극에서 시차펄스전압전류법에 의한 Cd(II) 이온의 환원봉우리전위는 $-0.780({\pm}0.005)V$(vs. Ag/AgCl), 측정범위는 $5.0{\times}10^{-7}-2.0{\times}10^{-5}M$, 검출한계(3s)는 $2.20{\times}10^{-7}M$이었다. Nafion-en이 화학수식된 유리탄소전극의 검출한계가 수식되지 않은 유리탄소전극에 비해 약 14배 정도 향상되었다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.33-40
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• 2001

불소화된 폴리우레탄 탄성체를 4,4'-diphenyl methane diisocyanate(MDI) 혹은 toluene 2,4-diisocyanate(TDI) 같은 diisocyanate와 perfluorinated polyether(Fomblin $ZDOL^{\circledR}$)로부터 2단계 용액 중합법에 의해 합성하였다. 합성된 폴리우레탄의 soft segment 부분 중 10~50%를 Fomblin ZDOL 성분이 되도록 polypropylene glycol(PPG) 혹은 polytetramethylene glycol(PTMG)과 같은 polyether polyol을 반응도중에 혼합하여 반응을 완성하였다. 사슬연장제로는 ethylene diamine 혹은 1,4-butanediol을 사용하였다. 합성 중합체의 확인과 평균분자량 등 특성조사에 FT-IR, $1^H$-NMR, 겔투과 크로마토그래피(GPC), 시차주사열량계(DSC)를 이용하였고 표면특성은 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)와 접촉각으로 조사하였다. 표면분석결과 불소기는 합성된 탄성체 필름의 내면보다 표면에 더 많이 분포함을 알 수 있었다

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.511-514
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• 2010

불소계 고분자 물질인 $Cytop^{TM}$ 박막을 간단하고 경제적인 스핀코팅 방법을 이용하여 반도체 표면에 선택적으로 형성시킨 후, AlGaN/GaN HEMT 소자의 반도체 보호막(passivation layer)으로써 활용가능성을 고찰하기 위하여 전기적 특성이 분석되었다. $Cytop^{TM}$ 보호막이 적용된 AlGaN/GaN HEMT 소자와 적용되지 않은 소자의 게이트 래그 특성이 비교되었다. 보호막이 적용된 소자는 dc 대비 65%의 향상된 펄스 드레인 전류를 보였다. HEMT 소자의 rf 특성이 측정되었으며, $Cytop^{TM}$ 박막이 적용된 소자는 PECVE $Si_3N_4$ 보호막이 적용된 소자와 유사한 소자 특성을 나타냈다. 이는 게이트와 드레인 사이에 존재하는 표면상태 트랩의 보호막에 의한 감소에 의한 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제20권3호
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• pp.213-218
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• 2007

Perfluorinated sulfonated polymer-ethylenediamine(nafion-en)이 수식된 유리탄소전극을 이용하여 Cu(II) 이온을 정량하였다. 이 수식전극의 en은 Cu(II) 이온과 $[Cu(en)_2]^{+2}$의 착물을 형성한다. Nafion-en이 수식된 유리탄소전극에서 시차펄스전압전류법에 의한 Cu(II) 이온의 환원봉우리전위는 -0.4402V(${\pm}0.0050V$) (vs. Ag/AgCl)에서 측정되었고, 측정범위는 $1.0{\times}10^{-6}{\sim}1.0{\times}10^{-4}M$, 검출한계(3s)는 $1.96{\times}10^{-6}M$이었다.