Roh, Dong Kyu;Koh, Jong Kwan;Seo, Jin Ah;Kim, Jong Hak
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
/
2010.06a
/
pp.126.2-126.2
/
2010
The "grafting from" technology to prepare the well-defined microphase-separated structure of polymer using atom transfer radical polymerization (ATRP) will be introduced in this presentation. Various amphiphilic comb copolymers were synthesized through this approach using poly (vinylidene fluoride) (PVDF), poly (vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) (P(VDF-co-CTFE) and poly(vinyl chloride) (PVC) as a macroinitiator. Hydrophilic side chains such as poly (styrene sulfonic acid) (PSSA) or poly (sulfopropyl methacrylate) (PSPMA) were grafted from the mains chains using direct initiation of the chlorine atoms. The structure of mass transport channels has been controlled and fixed by crosslinking the hydrophobic domains, which also provides the greater mechanical properties of membranes. Successful synthesis and microphase-separated structure of the polymer were confirmed by $^1H$ NMR, FT-IR spectroscopy and TEM. The grafted/crosslinked membranes exhibited good mechanical properties (400 MPa of Young's modulus) and high thermal stability (up to $300^{\circ}C$), as determined by a universal testing machine (UTM) and TGA, respectively.
A comb-like copolymer consisting of a poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoro-ethylene) backbone and poly(hydroxy ethyl acrylate) side chains, i.e. P(VDF-co-CTFE)-g-PHEA, was synthesized through atom transfer radical polymerization (ATRP) using CTFE units as a macroinitiator. Successful synthesis and a microphase-separated structure of the copolymer were confirmed by proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR), FT-IR spectroscopy, and transmission electron microscopy (TEM). This comb-like polymer was crosslinked with 4,5-imidazole dicarboxylic acid (IDA) via the esterification of the -OH groups of PHEA and the -COOH groups of IDA. Upon doping with phosphoric acid ($H_3PO_4$) to form imidazole-$H_3PO_4$ complexes, the proton conductivity of the membranes continuously increased with increasing $H_3PO_4$ content. A maximum proton conductivity of 0.015 S/cm was achieved at $120^{\circ}C$ under anhydrous conditions. In addition, these P(VDF-co-CTFE)-g-PHEA/IDA/$H_3PO_4$ membranes exhibited good mechanical properties (765 MPa of Young's modulus), and high thermal stability up to $250^{\circ}C$, as determined by a universal testing machine (UTM) and thermal gravimetric analysis (TGA), respectively.
A diblock copolymer of polystyrene-b-poly(oxyethylene methacrylate) (PS-b-POEM) was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP), as revealed by FT-IR spectroscopy. The self-assembled block copolymer membrane was prepared and used to template the growth of silver nanoparticles in the solid state by the introduction of $AgCF_3SO_3$ precursor and UV irradiation process. Transmission electron microscopy (TEM) and UV-visible spectroscopy confirmed the in situ formation of silver nanoparticles within the block copolymer membranes, and the size of nanoparticles were controlled by adjusting the moiety of hydrophilic POEM domains. PS-b-POEM block copolymer with a lower POEM content was effective in generating smaller size of metal nanoparticles.
Amphiphilic graft copolymers based on poly(epichlorohydrine) (PECH) were synthesized using atom transfer radical polymerization (ATRP). Successful graft polymerization of poly(methyl methacrylate)(PMMA) and poly(butyl methacrylate) (PBMA) from PECH was confirmed by nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR) and FT-IR spectroscopy. Upon the introduction of KI or LiI to the graft copolymers, the ether stretching bands were shifted to a lower wavenumber due to coordinative interactions. Ionic conductivities of PECH-g-PBMA complexes were always higher than those of PECH-g-PMMA complexes, resulting from higher mobility of rubbery PBMA chains. The maximum ionic conductivity of $2.7{\times}10^{-5}\;S/cm$ was obtained at 10 wt% of KI for PECH-g-PBMA electrolytes.
Carbon nanotubes (CNTs) draw attention as promising materials due to their excellent electrical and mechanical properties. However, the intrinsic strong interaction between CNTs presents a challenge to their use in various applications. Here, we present a facile method to disperse single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) in a polar solution using a graft copolymer, poly(vinyl chloride)-graft-poly(oxyethylene methacrylate), PVC-g-POEM. The graft copolymer was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP), as confirmed by gel permeation chromatography (GPC) and $^1H$ NMR spectroscopy. The SWCNTs were uniformly dispersed in a polar solvent such as dimethylsiloxane (DMSO) using PVC-g-POEM as a dispersant, due to interaction between CNT and the graft copolymer, as revealed by transmission electron microscopy (TEM) analysis. Upon removal of the solvent, free standing nanocomposite films with good homogeneity were obtained.
A graft copolymer, i.e. poly(vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene )-g-poly(styrene sulfonic acid) (P(VDF-co-CTFE)-g-PSSA) with 47 wt% of PSSA was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). This copolymer was combined with titanium isopropoxide (TTIP) to produce graft copolymer/$TiO_2$ nanocomposite membranes via sol-gel process. $TiO_2$ precursor (TTIP) was selectively incorporated into the hydrophilic PSSA domains of the graft copolymer and grown to form $TiO_2$ nanoparticles, as confirmed by FT-IR and UV-visible spectroscopy. Water uptake and ion exchange capacity (IEC) decreased with TTIP contents due to the decrease in number of sulfonic acid in the membranes. At 5 wt% of TTIP, the mechanical properties of membranes increased while maintaining the proton conductivity.
Kim, Jong-Hak;Park, Jung-Tae;Koh, Joo-Hwan;Roh, Dong-Kyu;Seo, Jin-Ah
Membrane Journal
/
v.18
no.2
/
pp.132-137
/
2008
Nanofiltration membranes were prepared based on coating a sulfonated comb-like copolymer layer on top of a poly(vinylidene fluoride) (PVDF) support. The comb-like copolymer comprising poly(vinyl chloride) backbone and poly(styrene sulfonic acid) side chains, i.e. PVC-g-PSSA was synthesized by atom transfer radical polymerization (ATRP) using direct initiation of the secondary chlorines of PVC. The successful synthesis of graft copolymers were confirmed by nuclear magnetic resonance ($^1H$-NMR), FT-IR spectroscopy and wide angle X-ray scattering (WAXS). Composite nanofiltration membranes consisting PVC-g-PSSA as a top layer exhibited the increase of both rejections and solution flux with increasing PSSA concentration. This performance enhancement is presumably due to the increase of SO3H groups and membrane hydrophilicity. The rejections of composite membranes containing 71 wt% of PSSA were 88% for $Na_2SO_4$ and 33% for NaCl, and the solution flux were 26 and $34L/m^2h$, respectively, at 0.3 MPa pressure.
Kim, Jong-Hak;Koh, Joo-Hwan;Seo, Jin-Ah;Ahn, Sung-Hoon;Zeng, Xiaolei
Membrane Journal
/
v.19
no.2
/
pp.89-95
/
2009
A comb-like copolymer consisting of a poly(vinyl chloride) backbone and poly(hydroxy ethyl acrylate) side chains, i.e. PVC-g-PHEA, was synthesized through atom transfer radical polymerization (ATRP). This comb-like copolymer was crosslinked with 4,5-imidazole dicarboxylic acid (IDA) via the esterification of the -OH groups of PHEA in the graft copolymer and the -COOH groups of IDA. Upon doping with phosphoric acid (PA, $H_3PO_4$) to form imidazole-PA complexes, the proton conductivity of the membranes continuously increased with increasing PA content. A maximum proton conductivity of 0.011 S/cm was achieved at $100^{\circ}C$ under anhydrous conditions. The PVC-g-PHEA/IDA/PA complex membranes exhibited good mechanical properties, i.e. 575 MPa of Young's modulus, as determined by a universal testing machine (UTM). Thermal gravimetric analysis (TGA) shows that the membranes were thermally stable up to $200^{\circ}C$.
An amphiphilic graft copolymer consisting of a poly(vinyl chloride) (PVC) backbone and poly(styrene sulfonic acid) (PSSA) side chains (PVC-g-PSSA) was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). This polymer electrolyte membrane was ion-exchanged to Ag ions by immersing in 10 wt% $AgNO_3$ aqueous solution and templated the growth of Ag nanoparticles by a reducing agent. The formation of Ag nanoparticles was confirmed using UV-visible spectroscopy and X-ray diffraction (XRD). Transmission electron microscopy (TEM) revealed that utilization of $NaBH_4$ was the most effective in the formation of Ag nanoparticles with 10~15 nm in size. The formation of Ag nanoparticles was also strongly affected by the concentration of reducing agent and reduction time.
Kim, Jong-Hak;Koh, Jong-Kwan;Choi, Jin-Kyu;Park, Jung-Tae;Koh, Joo-Hwan
Membrane Journal
/
v.18
no.4
/
pp.261-267
/
2008
A graft copolymer consisting of poly(vinyl chloride) (PVC) backbone and poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) side chains was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). Direct initiation of the secondary chlorines of PVC facilitates grafting of hydrophilic PHEA monomer. This graft copolymer, i.e. PVC-g-PHEA was cross-linked with sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of the graft copolymer and -COOH of SA, as confirmed by FT-IR spectroscopy. Ion exchange capacity (IEC) continuously increased to 0.87meq/g with increasing concentrations of SA, due to the increasing portion of charged groups in the membrane. However, the water uptake increased up to 20.0wt% of SA concentration above which it decreased monotonically. The membrane also exhibited a maximum proton conductivity of 0.025 S/cm at 20.0 wt% of SA concentration, which is presumably due to competitive effect between the increase of ionic sites and the crosslinking reaction.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.