• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.80-85
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• 2016

본 연구에서는 Grand-Canonical Monte Carlo 시뮬레이션(GCMC)을 이용하여 서로 반대의 전하를 띤 고분자 전해질의 정전기적 특징을 이해하고, 고분자 전해질 다이오드의 메커니즘을 연구하였다. 고분자 전해질과 서로 반대의 전하를 띤 이온들의 모델은 전하를 띤 free-jointed hard chain과 hard sphere을 이용하였다. 본 연구진은 위와 같은 시뮬레이션을 통해, 평형 상태일 때의 고분자 전해질과 이온의 분포를 연구하였으며, 이 시스템에 전압을 걸어줌에 따라 이온의 이동 모습을 관찰하였다. 또한 전압의 효과와 더불어 고분자 전해질의 농도와 이온들의 크기 변화에 대해서도 연구를 진행하였다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.443-450
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• 1994

Polyacrylic acid를 NaOH와 $NH_4OH$로 중화시켜 중화도가 다른 polyelectrolyte를 만든 후, 수용액 상에서 ethylene glycol diglycidyl ether(EGDE)로 가교시켜 안정한 상태의 젤을 얻었다. 안정한 젤이 얻어지는 가장 작은 polyelectrolyte의 농도인 $C_{gel}$은 polyelectrolyte의 extended from에도 불구하고 비슷한 분자량의 중성 고분자의 간과 비슷하였다. 전해질 고분자에 대한 scaling이론에 의하면 semi-dilute영역에서의 전해질 고분자용액은 분자량 의존성이 없어야 함에도 불구하고 gelation결과는 중성 고분자와 흡사한 분자량 의존성을 보이며 entanglement 농도인 $C^{**}$와 비교했을 때에도 $C_{gel}$은 훨씬 큰 값을 갖는다. 이는 고분자 전해질의 농도가 진해질수록 용액의 이온세기가 증가하여 extended from에서 coil form으로 변화되기 때문으로 보인다. 고분자 전해질의 중화도에 따른 gelation은 100% 중화된 시료의 $C_{gel}$값과 분자량 의존성에 있어 거의 비슷한 경향을 보이며 이는 고분자 전해질의 conformation변화가 이온세기에 상당히 민감함을 보여 준다. 고분자 전해질 수용액에 추가로 저분자량의 염을 가하면 고분자의 용액 속에서의 크기가 더욱 축소하여 더 큰 $C_{gel}$값을 보인다.

• 폴리머
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• 제28권2호
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• pp.111-120
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• 2004

반복 단위마다 양전하를 띄고 있는 폴리(디알릴디메틸암모늄 클로라이드) (PDADMAC)와 음이온 계면활성제인 도데실 황산 소듐 (SDS)와의 상호작용을 광산란법, 탁도법 및 형광법을 이용하여 조사하였다. 0.3 M NaCl 수용액에서의 PDADMAC는 마치 좋은 용매에서 팽창되어 있는 중성 고분자처럼 존재하나, SDS를 첨가함에 따라 이들 사이의 상호작용은 두 개의 임계 응집 농도로써 기술할 수 있었다. 첫 번째, 사슬 내 임계 응집 농도에서는 하나의 고분자 사슬 내에서 SDS의 마이셀화 과정으로써 [SDS]/[DADMAC] 0.06 정도에서 일어나며, 이 복합체 크기는 오히려 마이셀 형성되기 직전에 최대 값을 나타내고, 마이셀이 형성된 후부터는 일부 고분자 사슬도 마이셀 형성에 참여하기 때문에 SDS 첨가에 따라 점차로 수축되기 시작하였다. 두 번째, 사슬간 임계 응집 농도는 탁도 법에 의해 [SDS]/[DADMAC] 0.5에서 측정되었고, 이 두 번째 임계 응집농도 이상에서는 많은 마이셀들로 장식된 고분자 사슬들 사이의 응집화에 의한 거대한 응집체가 형성된다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.395-398
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• 2018

전기장 하에서 유기물은 전기장에 의해 부여된 여러 가지 힘의 영향을 받아서 특이한 거동을 나타낸다. 본 연구에서는, 지금까지 개별적으로 고찰되어 왔던 전기장 하에서의 블록 공중합체와 고분자 블렌드의 미세 거동을 비교 분석하여 특징적인 차이점을 알아보고자 한다. 두 가지 고분자가 공유결합으로 연결된 블록 공중합체와 약한 상호작용으로 혼합된 고분자 블렌드 시스템을 비교대상으로 하였다. 이때, 구성 고분자로는 비슷한 유전상수를 갖는 폴리아크릴로 나이트릴과 폴리메틸메타아크릴레이트를 도입하였다. 유사한 분자량, 같은 농도, 같은 전기장 세기하에서 고분자 블렌드가 전기장에 더욱 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 이는 공유결합이 분자의 운동성을 제약하여 전기장에 덜 민감하게 반응하도록 거동하기 때문이다. 본 연구는 고분자 물질의 전기장 하에서의 거동을 이해하는 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 멤브레인
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• 제19권1호
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• pp.63-71
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• 2009

본 연구에서는 연료전지용 전해질 복합체용 지지체 막을 저가의 우수한 기계적 열적 안정성을 가지는 Polysulfone으로 상전이 법을 이용하여 제조하였다. 제조된 막을 이용하여 농도변화와 노출시간의 변화에 따른 열 수축율, 통기도, 모폴로지, 기계적 물성 및 다공도를 측정하였다. 모폴로지를 조절하기 위해 공기 중 노출 시간과 고분자 농도가 제어되었으며, 제조된 막은 고분자 농도 변화에 관계없이 모두 스폰지 구조를 나타내었다. 고분자의 농도가 증가함에 따라 기계적 열적 안정성은 증가하였지만, 다공도는 감소하는 결과를 보였다. 실험결과 20 wt%의 PSf 고분자 용액을 사용하여 2분의 노출시간을 두고 제조된 고분자 막에서 연료전지용 복합막으로 사용되기 위한 충분한 다공도(80%)와 기계적(tensile : 1.3 MPa), 열적(MD, TD shrinkgage < 1%) 안정성을 나타내었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.61-62
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• 1993

고분자 분리막의 투과성과 선택성을 향상시키기 위하여 IPN막, 고분자/액정 복합막을 다양한 기능을 가진 재료가 개발되고 있다. 본 연구에서는 알칼리메탈이온을 분리하기 위하여 고분자 지지체에 운반체로써 crown ether(macro-cyclic polyether)류를 분산시킨 고분자/운반체 복합박막을 제조하였다. 고분자/운반체 복합박막은 고분자와 운반체의 혼합용액을 수면에 전개시켜 제조하였다. 고분자는 PVC(M.W 60000, Aldrich), PS(M.W 280000, Aldrich)와 CA(M.W 30000, Sigma)를 사용하였고, 운반체로는 crown ether 중 $K^+$이온과 선택성을 가지는 18-Crown-6(Sigma)를 사용, 고분자와 18-Crown-6의 증량분을 달리하는 혼합용액을 제조하였다. 이때 용매는 Tetrahydrofuran를 사용하였다. 수면에 생성된 박막을 다공성 지지막에 적층시킨 후 감압 건조시켜 복합막을 제조하였다. 고분자와 운반체가 혼합되어 있는 용액의 점도와 표면장력을 각각 fluid spectrometer와 tensionmeter를 사용, 용액이 수면위에서 완전한 막을 형성하면서 분산될 수 있는지 조사하였으며, 고분자 지지체에 분산 고정된 운반체의 분산형태와 표면농도를 조사하기 위하여 ESCA를 이용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.356-361
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• 2023

고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 내구성 향상을 위해서 고분자 막의 내구성을 짧은 시간에 정확히 평가하는 것은 중요하다. 고분자 막의 화학적 가속 내구 평가 시험 조건은 고전압, 고온, 저가습, 고가스압이다. 이들 조건들을 변화시키며 프로토콜을 개발한다고 할 수 있다. 그러나 각 시험 조건이 고분자 막을 열화시키는데 상대적으로 얼마나 많은 영향을 주는지 연구되지 않았다. 고분자 막 화학적 가속 열화 실험에서 4가지 인자(조건)들의 영향력을 요인실험법을 통해 검토하였다. 가속 열화 후 고분자 막 열화 정도는 수소투과도와 불소 이온 유출 농도 측정으로 알 수 있었고, 불소 이온 농도 차이에 의해 8 조건의 고분자 막 열화 순위를 결정할 수 있었다. 고분자 막 열화 인자의 영향력은 전압> 온도 > 산소압 > 습도 순임을 보였다. 고분자 막 화학적 열화에 전극 촉매 열화가 영향을 줌을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1992년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.45-46
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• 1992

최근들어 많은 연구자들에 의해서 고분자 재료를 이용하여 약물의 방출속도를 조절하며 이를 통해서 장기간에 걸쳐 치료 유효농도이상의 혈중농도를 유지 함으로써 치료효과를 극대화 하려는 연구가 진행되고 있다. 특히 고분자 재료를 이용한 macromolecular drug의 방출조절에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Macromolercular drug은 인슐린, 알부민등의 단밸질과 유로키나제등의 효소와 같이 약효는 매우 높으나 적절한 투여 수단이 발견되지 않아 투여가 매우 번거로운 단점을 가지고 있다. 이와같은 macromolecular drug의 대부분은 구강을 통해서 투여하는 것은 거의 불가능하며 체내 반감기도 매우 짧아서 절절한 투여방법의 개선이 필요하다. 따라서 본 연구실에서는 macromolecular drug의 투여방법을 개선하고자 다공성 고분자막을 이용하였으며 생체 환경의 변화에 대해서 투과속도가 변화하는 자극감응성 고분자 막을 개발하고저 기질로 사용한 고분자 막의 표면에 기능성 모노머를 그라프트 반응을 통해서 도입하고 이의 이용 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제32권6호
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• pp.549-554
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• 2008

분산중합법에 의해 고분자 미립자를 합성하기 위해 스티렌과 n-butylmethacrylate가 알루미나와 함께 중합되었다. 스티렌과 n-butylmethacrylate의 비는 3 : 1이었고, 입자안정제는 poly (N-vinyl pyrrolidon), 중합 개시제로는 2,2'-azobis(isobutyronitrile)를 커플링제는 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane을, 분산매로 이소프로판올과 이온교환수를 70 : 30의 비로 사용하였다. TEM 사진을 통해 알루미나가 고분자 미립자에 분산되어 있음을 확인하였고 알루미나의 농도가 증가함에 따라 평균 입자경이 증가하였으며 입자경 분포는 감소되는 경향을 보였다. XRD 측정에 의해 알루미나의 농도 증가는 피크 강도와 2$\theta$값의 증가를 보였으며 TGA 측정으로 알루미나의 농도의 증가는 고분자 미립자의 내열성을 증가시킴을 알 수 있었다. 사용한 개시제의 반감기가 길수록 입자경은 감소하였고 입자인정제의 농도가 증가할수록 반응초기의 핵생성이 증가하여 입자경이 또한 감소함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1061-1068
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• 1996

본 연구는 다공성 입자에 전도성 단량체를 침투시켜서 전도성 고분자 복합체를 제조하는 연구로 다단계 seed 중합법을 이용하여 입자를 제조하고, 용매추출법으로 선형 고분자를 제거하는 방법으로 specific pore volume 및 specific surface area가 각기 다른 다공성 입자를 제조하였고, 이 다공성 입자를 모체 고분자로 하여 도핑제를 산화용액에 녹여 흡수시키고 건조한 뒤 전도성 단량체를 유기용매에 녹여 다공성 입자에 침투시킨 후 중합하여 전도성 복합체를 제조하였다. 이때, 모체 고분자에 침투되는 전도성 단량체의 농도 및 유기용매와 산화제의 산화용매 등을 중합 변수로하여 이 변수들과 전도도와의 상관 관계를 살펴보았다.