연료전지는 수소와 산소를 연료로 하여 전기를 생산해 내는 장치로, 전기분해에 의해 음극에서 생성된 수소이온을 양극으로 전달할 수 있는 전해질을 필요로 한다. 전해질로써 Nafion과 같은 불소계 고체 고분자 막이 개발되어 왔으나, 고온에서의 수소이온 전도도 감소 및 높은 함수율에 따른 안정성 감소 등의 문제로 인해 새로운 연료전지용 고분자 전해질 막의 개발을 필요로 하였다. 본 연구에서는 술폰산기가 밀집된 구조를 갖는 단량체를 이용함으로써 높은 수소이온 전도도를 확보하고 이에 따른 고분자 막의 높은 함수율은 고분자 사슬 내에 나이트릴(CN) 작용기를 친수성 올리고머에 함께 도입함으로써 고분자 사슬간 쌍극자-쌍극자 상호작용을 통해 극복할 수 있도록 하였다. 결과적으로 물리적 가교가 형성된 고분자 막들은 높은 함수율 대비 우수한 치수안정성을 나타내었으며, 모든 조성에서 Nafion-117 고분자막에 비해 낮은 IEC값을 가짐에도 불구하고 보다 높은 전도도를 나타내었다.
최근 들어 poly(trimethylene terephthalate)(PTT)를 다른 고분자와 블렌딩시켜 특성 변화를 검토한 논문이 많이 발표되고 있는데 PTT와 블렌딩하는 고분자는 주로 PET와 같은 Poly(alkylene terephthalate)계 고분자들이다[1,2]. 나프탈렌환을 갖는 Poly(alkylene naphthalate)계 고분자를 PTT와 블렌딩한 연구는 PTT/poly(ethylene naphthalate)(PEN) 블렌드계[3] 정도가 보고되고 있으며, PTT를 다른 나프탈렌계 고분자와 블렌딩한 연구 결과는 거의 없는 실정이다. (중략)
일반적으로 결정성 고분자의 모폴로지 형태 및 결정화정도는 고분자 물질의 물리적 성질에 매우 큰 영향을 미치므로 결정화과정에 관한 연구는 고분자 물질의 공정-구조-물성의 상호관계를 이해하는데 매우 중요하다. Poly(trimethylene 2,6-naphthalate) (PTN)은 1,3-propanediol 과 2,6-naphthalene dicarboxylic acid로 합성된 결정성 고분자이며 1969년에 Doling 와 Chester에 의하여 처음으로 합성방법이 발표되었다$^1$. 그러나 1,3-propanediol의 공업적 합성이 이루어진 최근에서야 이 물질을 이용한 고분자의 연구가 활발하게 진행되게 되었다. (중략)
고분자/금속 복합재료는 현대 전자산업에 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 이들간의 계면은 고분자의 수축 또는 계면 안정성의 저하로 인하여 박리가 일어나게 된다. 즉, 계면의 접합이 떨어지게 되면 전기 화학적인 반응이 계면에서 발생하여 드러난 금속부위는 산화되고 산소가 환원될 때 발생하는 OH기와 같은 라디칼들에 의해 금속과 고분자 사이의 결합이 파괴되어 금속표면으로부터의 고분자의 박리가 발생한다. (중략)
본 연구에서는 환경분해성 aliphatic polyester인 Poly(tetra- methylene succinate) (이하 PTMS)의 형태학적 고찰을 통한 분해성과 구조와의 관계를 고찰하였다. 과거, 분해성 고분자는 의료용으로서 학문적인 관심의 대상이었으나, 고분자에 의한 환경 오염문제가 대두됨에 따라 산업용 고분자의 분해성에 관한 연구가 많이 진행되었다. 고분자의 분해성은 분해환경 뿐만 아니라, 고분자 사슬의 화학구조, morphology, 미결정의 크기, 분자량, 분자량 분포 등에 의해 영향을 받는 것으로 보고되었다.(중략)
초기에는 분해성 고분자가 의료용으로 많이 연구되어왔으나,$^1$ 근래에 완충제나 비닐백 등 플라스틱 생활용품에 분해성 고분자를 이용하려는 시도가 많이 이루어 지면서 분해성 고분자의 물리적 성질, 가공성등이 중요한 과제로 떠올랐다. 이에 상용성 고분자와의 블렌드 및 공중합물에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며, 이러한 경우에도 적절한 사용목적에 부합되는 분해성을 부여하기 위하여 분해성에 영향을 미치는 고분자의 특성에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.$^2$(중략)
고분자 물질은 저분자량의 유기 단량체들이 화학 공유 결합으로 연속적으로 연결된 거대 분자 구조를 갖는다. 고분자 사슬로 연결된 단량체들은 힘의 장 의 지배하에 열에너지에 따라 지속적으로 운동을 한다. 이와같은 단량체들의 운동은 국부적으로 제한되나 온도가 증가되어 유리 전이온도 이상이 되면 분자전체에 상당하는 운동으로 발전하게 된다. 이때 소음 및 진동 에너지는 효과적으로 흡수되어 열에너지로 발산된다. 본고에서는 유리 전이온도에서의 고분자 재료의 특성가 실제 소음 및 진도제어시 고려해야할 고분자 재료의 특성에 관해 알아본다.
고분자들을 배합하여 기계적, 물리적, 화학적 성질이 우수한 새로운 고분자 재료를 제조할 때 이들 고분자의 상용성을 증가시켜 줄 수 있는 상용화제의 존재가 필수적인데, 주로 블록이나 그라프트 공중합체들이 많이 이용되고 있다. 이러한 공중합체들은 아주 최소량이 사용되고서도 소기의 목적을 달성할 수 있어야 하는데, 이를 위해서는 이러한 공중합체들은 분자구조상 몇 가지 조건을 만족해야 한다. 예를 들면 계면에 존재하면서 넓은 표면적을 감싸주어야 하고 블렌드되는 고분자들과 아주 잘 섞여야 한다는 것 등이 그것이다. (중략)
일반적으로 결정성 고분자에 공정에 있어서 배향 및 결정화 거동은 두 가지 중요한 공정 프로세스로써 고분자의 모폴로지 및 결정구조형성에 매우 큰 영향을 미치며 최종적으로 고분자의 거시적인 물성에 영향을 준다. 고분자 물질의 물리적 특성을 정확하게 이해하여 최적의 물성을 나타내는 내부 구조를 제시하기 위하여서는 고분자 물질의 배양분석에 있어서 분자의 2차원적 배향 상태뿐만 아니라 전체적인 3차원 배향 상태에 관한 정보가 필수적이다. (중략)
광 통신 분야에 응용되는 GRIN 렌즈의 사양을 통해서 고분자 GRIN 렌즈의 응용 가능성과 장점 등을 살펴보기 위하여 GRIN 렌즈의 특성과 GRIN 렌즈의 광통신 분야에의 응용성, 고분자 GRIN 렌즈 제작방법 등을 검토하였다. 이로부터 고분자 GRIN 렌즈는 제작 방법과 제작 공정 변수의 다양성으로 인하여 다양한 형태의 GRIN렌즈 제작과 굴절률 분포 제어에 있어서 장점이 있음을 확인하였다. 특히, 구형 고분자 GRIN 렌즈는 수 구경이 크고 수차가 적을 뿐만 아니라 제작 방법이 간단하기 때문에 광원과 광섬유간의 접속에 매우 유용할 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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