• 제목/요약/키워드: polymer precursor

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폴리아닐린 나노섬유를 이용한 광경화형 전도성 투명필름의 제조 및 특성 (Fabrication and Characterization of UV-curable Conductive Transparent Film with Polyaniline Nanofibers)

  • 김성현;송기국
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.531-535
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    • 2012
  • 폴리아닐린(PANI) 나노섬유를 전도성 충전제로 사용하여 광경화형 전도성 투명필름을 제조하였다. 화학산화중합(chemical oxidation polymerization)으로 나노섬유 구조의 산화형 폴리아닐린(ES-PANI)을 합성하였다. ES-PANI는 디도핑을 통해 환원형 폴리아닐린(EB-PANI)으로 유도하였다. 이것을 전도성 충전제의 전구체로 사용하여 도데실벤젠설폰산(DBSA)이 포함되어 있는 광경화형 레진에 분산시키면 재도핑된 재산화형 폴리아닐린(rES-PANI)을 얻을 수 있었다. 이런 과정을 통해 나노섬유 형태가 유지되면서 높은 전도성과 분산안정성이 우수한 광경화형 전도성 레진용액을 제조할 수 있었다. 제조된 광경화형 전도성 레진용액은 상온에서 3달 정도 두어도 rES-PANI 충전제의 침전물이 생기지 않았다. 또한 이 용액을 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 기재 위에 스핀코팅 후 광경화하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 전도성 투명필름을 제조하였다. rES-PANI 나노섬유 농도가 1.4 wt%일 때 표면저항 $6.5{\times}10^8{\Omega}/sq$, 550 nm 파장에서 91.1%의 투과도를 보였다. ES-PANI의 디도핑-재도핑(dedoping-redoping) 과정을 통해 광경화형 전도성 레진용액에 분산된 PANI는 농도에 따라 필름표면저항과 광학적 투명도를 조절할 수 있는 대전방지 보호필름을 제작하는 새로운 방법을 제시하였다.

태양전지 성능향상을 위한 하향변환 형광체의 합성 및 특성평가 (Synthesis and Characteristic Evaluation of Downward Conversion Phosphor for Improving Solar Cell Performance)

  • 김재호;김가람;최진토;김수종
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.523-528
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    • 2023
  • 금속염 수용액과 고분자 매개체를 출발물질로 사용한 액상합성법으로 적색 파장을 방출하는 형광체를 합성하여, 태양전지 성능향상을 위한 소재로서의 적용 가능성을 검토하였다. Ca, Zn, Al, Eu 등 금속의 질산염을 사용하여 수용액을 제조하고 이것을 식물성 고분자인 전분에 함침시킨 전구체를 소결하여 CaZnAlO:Eu 형광체 분말을 합성하였다. 합성한 CaZnAlO:Eu 형광체 분말의 표면구조 및 성분분석을 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산형 X-선분광법(EDS)으로 분석하였다. PL측정 결과 650-780nm의 근적외선영역의 발광파장을 가지는 적색형광체가 성공적으로 합성되었다. XRD 분석결과 단일상을 가진 순수한 CZA:Eu3+ 형광체가 합성된 것을 확인하였다. SEM, EDS 분석 결과 합성한 Ca14Zn6Al9.93O35:Eu3+0.07 형광체 분말의 입도가 균일하며, 부활제로 사용한 Eu 이온이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 합성된 CZA:Eu3+ 형광체는 자외선이나 가시광선을 근적외선영역의 파장으로 하향변환하여 태양전지의 광 흡수효율을 높일 수 있는 소재로 활용될 수 있다.

난연성 폴리아크릴로니트릴 고분자 섬유 및 복합소재 연구 동향 (A Review of Flame Retarding Polyacrylonitrile (PAN) Fibers and Composites)

  • 김종호;구본철
    • Composites Research
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    • 제32권6호
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    • pp.342-348
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    • 2019
  • 고분자 재료의 사용이 늘어남에 따라 난연성 고분자 재료에 대한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있다. 고분자 재료의 난연성 향상을 위한 방법으로 제조된 섬유의 후처리 또는 섬유내 난연제의 도입에 관한 연구가 진행되고 있다. 많은 고분자들 중 탄소섬유 전구체인 폴리아크릴로니트릴(PAN)은 의류용으로도 많이 사용되고 있어서 낮은 난연성을 지닌 PAN으로 이루어진 소재의 난연성 향상이 절실히 요구되고 있다. 본 총설 논문에서는 PAN 섬유의 후처리(안정화 또는 화학반응)을 통한 난연성 PAN 섬유와, 유/무기 소재(실리카, 2차원 소재, 탄소나노튜브)과 함께 혼합하여 섬유로 제조하는 난연성 PAN 복합소재의 제조에 대한 연구를 소개하고자 한다.

FUNGAL EXTRACELLULAR POLYSACCHARIDES INVOLVED IN RECYCLING OF METABOLITES AND OSMOTOLERANCE OF PENICILLIUM FELLUTANUM : APPLICATION OF $^{13}$ C-NMR SPECTROSCOPY FOR THE STUDY ON FUNGAL PHYSIOLOGY AND METABOLISM

  • Park, Yong-Il;Gander, John.-E.
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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    • pp.208-213
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    • 2000
  • Penicillium fellutanum produces a phosphorylated, choline-containing extracellular peptido-polysaccharide, peptidophosphogalactomannan (pPxGM) (8). The $\^$13/C-methyl labeled pPxGM ([methyl-$\^$13/C]pPxGM) was prepared from the cultures supplemented with L-[methyl-$\^$13/C]methionine or [2-$\^$13/C]glycine and was used as a probe to monitor the fate of phosphocholine in this polymer. Addition of purified [methyl-$\^$l3/C]pPxGM to growing cultures in low phosphate medium resulted in the disappearance of [methyl-$\^$13/C]phosphocholine and -N,N'-dimethyl-phosphoethanolamine from the added [methyl-$\^$13/C]pPxGM. Two $\^$l3/C-methyl-enriched cytoplasmic solutes, choline-O-sulfate and glycine betaine, were found in mycelial extracts, suggesting that phosphocholine-containing extracellular pPxGM of P.fellutanum is a precursor of intracellular choline-O-sulfate and glycine betaine and thus of phosphatydilcholine (l0). $\^$13/C-Methyl-labeled cells grown in 3 M NaCl-containing medium showed 2.6- and 22-fold more accumulation of $\^$13/C-methyl labeled choline-O-sulfate and glycine betaine, respectively, originated from the extracellular [$\^$13/C-methyl]pPxGM than those grown without added NaCl. The results suggest that, in addition to glycerol and erythritol, glycine betaine and choline-O-sulfate and thus choline are also osmoprotectants and hence that pPxGM is involved in osmotolerance of this fungus (11). Taken collectively, the $\^$l3/C- and $\^$31/P-NMR analyses of cytosolic solute pools and structural modulation of extracellular pPxGM corresponding to environmental stimuli in P. fellutanum, provided evidence that pPxGM is involved in cellular choline metabolism, osmotolerance, and recycling of metabolites.

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실리카 주형을 이용한 메크로/메조다공성 탄화규소 세라믹의 제조와 비교특성 (Fabrication and Characterization of Macro/Mesoporous SiC Ceramics from SiO2 Templates)

  • 홍난영;;박경훈;김동표
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.528-533
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    • 2004
  • 입자크기가 20∼700nm인 구형 실리카입자의 자연침강 혹은 원심분리법으로 제조한 주형체에 탄화규소 전구체 polymethyl-silane (PMS) 혹은 polycarbosilane (PCS) 고분자 용액을 함침한다음, 가교 및 1000∼140$0^{\circ}C$ 열분해하고 마지막으로 불산 (HF)으로 실리카를 식각하여 84∼658nm 기공이 3차원으로 정렬된 메크로다공성(macroporous) 탄화규소 세라믹과 불규칙적인 15∼65nm 기공을 가진 메조다공성(mesoporous) 탄화규소 세라믹을 제조하였다. 전자는 112nm 실리카 입자 주형체를 사용하여 140$0^{\circ}C$로 처리했을 때, 표면적 584.64$m^2$g$^{-1}$을 나타낸 반면, 후자는 20-30nm 실리카 주형체를 사용하여 100$0^{\circ}C$로 처리하였을때, 최대의 표면적 619.4$m^2$g$^{-1}$를 나타내었다, 이와 같이 사용된 실리카 입자, 고분자 전구체, 그리고 열처리 조건에 따른 기공특성을 SEM. TEM 및 BET으로 분석 설명하였다.

Preparation of Pt Catalysts Supported on ACF with CNF via Catalytic Growth

  • Park, Sang-Sun;Rhee, Jun-Ki;Jeon, Yu-Kwon;Choi, Sung-Won;Shul, Yong-Gun
    • Carbon letters
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    • 제11권1호
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    • pp.38-40
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    • 2010
  • Carbon supported electrocatalysts are commonly used as electrode materials for polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFCs). These kinds of electrocatalysts provide large surface area and sufficient electrical conductivity. The support of typical PEM fuel cell catalysts has been a traditional conductive type of carbon black. However, even though the carbon particles conduct electrons, there is still significant portion of Pt that is isolated from the external circuit and the PEM, resulting in a low Pt utilization. Herein, new types of carbon materials to effectively utilize the Pt catalyst are being evaluated. Carbon nanofiber/activated carbon fiber (CNF/ACF) composite with multifunctional surfaces were prepared through catalytic growth of CNFs on ACFs. Nickel nitrate was used as a precursor of the catalyst to synthesize carbon nanofibers(CNFs). CNFs were synthesized by pyrolysising $CH_4$ using catalysts dispersed in acetone and ACF(activated carbon fiber). The as-prepared samples were characterized with transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM). In TEM image, carbon nanofibers were synthesized on the ACF to form a three-dimensional network. Pt/CNF/ACF was employed as a catalyst for PEMFC. As the ratio of prepared catalyst to commercial catalyst was changed from 0 to 50%, the performance of the mixture of 30 wt% of Pt/CNF/ACF and 70wt% of Pt/C commercial catalyst showed better perfromance than that of 100% commercial catalyst. The unique structure of CNF can supply the significant site for the stabilization of Pt particles. CNF/ACF is expected to be promising support to improve the performance in PEMFC.

HEPA Filter형 숨쉬는 벽체용 나노세라믹 여재개발 (Development of Nano Ceramic Structures for HEPA Type Breathing Wall)

  • 김종원;안영철;김길태
    • 설비공학논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.274-279
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    • 2008
  • In the perspective of saving energy in buildings, high performance of insulation and air tightness for improving the heating and the cooling efficiency has brought the positive effect in an economical view. However, these building energy saving technologies cause the lack of ventilation, which is the direct cause of increasing the indoor contaminants, and it is also very harmful to residents because they spend over 90% of their time in the indoor area. Therefore, the ventilation is important to keep indoor environment clean and it can also save energy consumption. In this study, a HEPA type breathing wall is designed as a passive ventilation system to collect airborne particles and to supply fresh outdoor air. To make fine porous structures, polymer nano fibers which were made by electro spinning method are used as a precursor. The nano fibers are coated with SiO2 nano particles and finally the HEPA type breathing wall is made by sintering in the electric furnace at $300\sim500^{\circ}C$. The pressure drops of nano ceramic structure are 8.2, 25.5 and 44.9 mmAq at the face velocity of 2.0, 5.9 and 8.8 cm/s, respectively. Also the water vapor permeability is $3.6g/m^2{\cdot}h{\cdot}mmHg$. In this research, the porous nano ceramic structures are obtained and the possibility for the usage of a material for HEPA type breathing wall can be obtained.

7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane를 활용한 고투과성 올레핀 촉진수송 나노복합체 분리막 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Highly Permeable Facilitated Olefin Transport Nanocomposite Membrane Utilizing 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)

  • 황정현;이은용;강상욱
    • 멤브레인
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    • 제24권6호
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    • pp.417-422
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Poly(ethylene oxide) (PEO)/Ag Nanoparticles (NPs)/7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) 분리막 시스템을 제조하여 기존의 PEO/Ag NPs/p-Benzoquinone (p-BQ) 복합체 분리막보다 더 향상된 성능을 보이는 고투과성올레핀 촉진수송 나노복합체 분리막을 얻고자 하였다. 고분자 지지체 PEO와 은 나노 입자 전구체 $AgBF_4$는 1 대 0.4 몰비로 고정하고 전자 수용체인 TCNQ 함량은 다양하게 조절하였으며 1/0.4/0.004 몰비에서 가장 높은 올레핀 분리막 성능을 확인하였다. 따라서 이 비율에서 long-term test를 진행하였고 초반에는 투과도 약 23 GPU, 선택도 약 6 (프로필렌/프로판)의 수치를 보였으나 32시간 만에 투과도는 약 6 GPU, 선택도는 약 2 (프로필렌/프로판)로 감소하는 것을 확인하였다.

산소발생반응을 위한 CuCo2O4 나노섬유 전기화학 촉매 합성 및 특성 분석 (Synthesis and Characterization of CuCo2O4 Nanofiber Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction)

  • 원미소;장명제;이규환;김양도;최승목
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.539-548
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    • 2016
  • The non-noble 1D nanofibers(NFs) prepared by electrospinning and calcination method were used as oxygen evolution reaction (OER) electrocatalyst for water electrolysis. The electrospinning process and rate of solution composition was optimized to prepare uniform and non-beaded PVP polymer electrospun NFs. The diameter and morphology of PVP NFs changed in accordance with the viscosity and ion conductivity. The clean metal precursor contained electrospun fibers were synthesized via the optimized electrospinning process and solution composition. The calcined $CuCo_2O_4$ NFs catalyst showed higher activity and long-term cycle stability for OER compared with other $Co_3O_4$, $NiCo_2O$ NF catalysts. Furthermore, the $CuCo_2O_4$ NFs maintained the OER activity during long-term cycle test compared with commercial $CuCo_2O_4$ nanoparticle catalyst due to unique physicochemical and electrochemical properties by1D nanostructure.

Amperometric Glucose Biosensor Based on Sol-Gel-Derived Zirconia/Nafion Composite Film as Encapsulation Matrix

  • Kim, Hyun-Jung;Yoon, Sook-Hyun;Choi, Han-Nim;Lyu, Young-Ku;Lee, Won-Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권1호
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    • pp.65-70
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    • 2006
  • An amperometric glucose biosensor has been developed based on the use of the nanoporous composite film of sol-gel-derived zirconia and perfluorosulfonated ionomer, Nafion, for the encapsulation of glucose oxidase (GOx) on a platinized glassy carbon electrode. Zirconium isopropoxide (ZrOPr) was used as a sol-gel precursor for the preparation of zirconia/Nafion composite film and the performance of the resulting glucose biosensor was tuned by controlling the water content in the acid-catalyzed hydrolysis of sol-gel stock solution. The presence of Nafion polymer in the sol-gel-derived zirconia in the biosensor resulted in faster response time and higher sensitivity compared to those obtained at the pure zirconia- and pure Nafion-based biosensors. Because of the nanoporous nature of the composite film, the glucose biosensor based on the zirconia/Nafion composite film can reach 95% of steady-state current less than 5 s. In addition, the biosensor responds to glucose linearly in the range of 0.03-15.08 mM with a sensitivity of 3.40 $\mu$A/mM and the detection limit of 0.037 mM (S/N = 3). Moreover, the biosensor exhibited good sensor-to-sensor reproducibility (~5%) and long-term stability (90% of its original activity retained after 4 weeks) when stored in 50 mM phosphate buffer at pH 7 at 4 ${^{\circ}C}$.