• 대한화학회지
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• 제58권5호
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• pp.456-462
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• 2014

(+)-Camphorsulfonic acid (CSA)와 hydrochloric acid (HCl)로 binary 도핑된 키랄 polyaniline (PAni)을 중합온도 $0^{\circ}C$와 상온(RT)에서 전기화학적 중합법으로 합성하였다. 순환전압전류 곡선, FT-IR과 circular dichroism spectra로부터 PAni는 각각 (+)-CSA와 HCl로 single 도핑된 PAni 혼합물이 아닌, binary 도핑된 키랄 PAni임을 확인하였다. 중합온도가 전기화학적 거동과 도핑레벨에 영향을 주었고, 이에 따라서 PAni의 결정성과 모폴로지가 변화되는 것을 확인하였다. 중합온도가 $0^{\circ}C$에서 RT로 상승됨에 따라 키랄PAni의 모폴로지가 fibrous에서 short-fibrous구조로 변화되었다. ITO 위에 적층된 PAni필름의 면저항을 4-point probe 법으로 측정하였다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.599-605
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• 2012

기상중합으로 제조된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막을 다양한 금속 알콕사이드 졸 용액으로 후처리하여 내용제성, 내스크래치성, 연필경도와 같은 물리화학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 기상중합으로 제조된 PEDOT 층위에 금속 알콕사이드의 졸-젤 공정으로부터 유도된 금속 산화막이 형성되어 전기적 특성의 큰 손실 없이 기계적 물성을 증대시킬 수 있었다. 금속 알콕사이드 졸은 다양한 기능기를 가지는 실리콘 및 티타늄계 알콕사이드 화합물을 사용하였다. 이 중에서 tetraethyl orthosilicate를 기반으로 한 금속 알콕사이드 졸을 사용한 경우의 PEDOT-금속산화물 복합 박막이 표면저항, 투과도 및 다양한 물리화학적 물성 관점에서 가장 우수하였다. PEDOT-금속산화물 복합 박막의 전기적, 광학적, 물리화학적 특성 관점에서의 최적화를 위하여 금속 알콕사이드 졸의 함량, 산화제 함량, 후처리 후의 건조온도에 따른 효과를 살펴보았다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.470-477
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• 2012

다양한 아민 그룹으로 개질된 다중벽 탄소나노튜브(이하 MWNT) 지지체를 기반으로 하여 페놀 화합물을 검출하기 위한 티로시나아제가 고정된 바이오센서를 개발하였다. 방사선 중합법을 이용하여 MWNT에 글리시딜메타크릴레이트를 중합한 후 중합 사슬의 아미노화 반응을 통해 MWNT에 다양한 아민 그룹을 도입시켰다. 이렇게 제조된 물질의 물리적, 화학적 특성은 SEM, XPS 그리고 TGA에 의해 평가되었다. 그리고 제조된 물질을 기반으로 제작된 티로시나아제가 고정화된 바이오센서의 전기화학적 특성도 평가하였다. 본 효소 바이오센서는 0.1-0.9 mM의 페놀을 검출할 수 있다. 결합효과, pH, 온도 그리고 다양한 페놀화합물에 대한 반응과 같은 여러 가지 변수에 대하여도 최적화하였고 상용 레드와인에서의 페놀화합물 검출도 연구하였다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.579-584
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• 1998

자외선 경화 반응에 의해 만들어지는 고분자/액정 복합막에서 자외선 광 개시제의 농도, 복합막의 두께 및 중합에 의한 상분리 시의 온도, 전기장의 영향 등 제조 외부 조건에 따른 복합막의 전기 광학적 특성의 변화에 대하여 조사를 하였다. 광개시제나 다관능성 단량체의 농도증가에 따라 고분자 매트릭스의 가교밀도가 증가하고 상대적으로 더 작은 액정상이 형성되며 그에 따라 액정과 고분자의 계면 면적이 넓어져 복합막의 구동전압이 증가하는 것이 관찰되었다. 분자량이 서로 다른 두 종류의 diacrylate 형의 올리고머를 사용하여 만든 복합막에 있어서는 분자량이 큰 PTDA-1000을 사용한 경우 복합막의 초기 투명도는 더 올라가지만 일정한 구동전압 이상에서 투명도의 포화 상태가 일어나는 데 반하여 분자량이 적은 PTDA-250을 사용한 경우에는 필름의 초기 투명도가 훨씬 더 낮아지는 대신 60 V 이상의 전압에서도 투명도의 포화 상태가 일어나지 않는 것이 관찰되었다. 중합에 의한 상분리시 온도가 높아질수록 복합막의 초기 투명도는 높아지는 것이 관찰되었으며 이것은 액정/UV 경화 혼합물의 온도가 높아짐에 따라 점도가 낮아지고 용해도는 증가하여서 상대적으로 큰 액정상들이 복합막 내에 생기기 때문인 것으로 생각되었다. 한편 복합막의 두께가 얇을수록 구동전압은 비례적으로 낮아졌으며 중합에 의한 상분리 시에 인가되는 외부전기장의 효과는 전장이 초기 투과도 뿐 아니라 구동전압이나 응답시간에도 영향을 미치는 것이 관찰되었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권2호
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• pp.175-181
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• 1992

Y-Ba-Cu-O계 보다 화학적 내구성이 좋은 Bi-Sr-Ca-Cu-O계 초전도체 wire를 중합 binder와 초전도체 파우더를 혼합하여 sol-gel법으로 제조하였다. 여러가지 혼합비와 열처리 조건하에서 제조한 wire의 특성분석 결과 Bi$_{2}$Sr$_{2}$Ca$_{2}$Cu$_{3}$O계 초전도체와 binder의 최적 혼합율은 22.25%이었고 가열비는 0.33.deg.C/min로 500.deg.C까지는 Ar gas와 $O_{2}$ gas분위기로 열처리하고 500.deg.C에서 835.deg.C까지는 $O_{2}$ gas분위기에서 40h동안 열처리하였을때 임계온도 98K를 갖는 초전도 선재를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.415-424
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• 2014

본 연구는 전자주개 물질인 phenothiazine 유도체와 전자받개 물질로 quinoxaline 유도체를 Suzuki coupling reaction으로 push-pull 구조의 고분자(PPQX-2hdPTZ (P1), POPQX-2hdPTZ (P2))를 합성하였다. 용해도 향상을 위해 기본 골격에 alkoxy 사슬을 도입하였고, 반응시간을 단축시키고 중합도를 높이기 위해 마이크로웨이브 합성 반응기를 이용하여 중합시켰다. 합성된 고분자는 물리적, 열적, 광학적 및 전기화학적 특성을 확인하였다. 두 고분자의 초기분해온도는 $323-328^{\circ}C$로서 열 안정성이 우수함을 확인하였고, 추가로 alkoxy 사슬을 도입한 P2의 중합도가 더 높았다. 전기화학적 특성을 분석한 결과 두 고분자의 HOMO에너지 레벨은 유사하였다. 합성된 고분자는 ITO/PEDOT:PSS/active layer/$BaF_2$/Al 구조로 소자를 제작하여 유기박막태양전지로의 특성을 확인하였다. 각 소자는 박막의 두께를 다르게 하여 이에 따른 효율의 변화를 확인하였고, 박막의 두께가 얇아질수록 높은 효율을 나타내었다($PCE_{max}:P1=1.0%$, P2 = 1.1%).

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.923-928
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• 1999

침전중합에 의하여 polycarbonate(PC)/polypyrrole(PPy) 전도성 복합체를 제조하였다. 이때 산화제로서 $FeCl_3$를 단량체로서 pyrrole를 용매로서 chloroform을 사용하였다. PPy의 함량이 증가함에 따라 전기전도도는 증가하였으며 기계적 물성은 감소하였다. PPy의 함량이 25 wt %일때 전기전도도는 0.23 S/cm까지 향상되었다. 전도성 복합체의 대기중의 산화안정성, 전기전도도의 온도의존성, 몰포로지, 그리고 기계적 물성 등을 측정 분석하였다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.5-15
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• 2022

본 연구에서는 궐련형 담배의 담뱃잎 바이오매스 폐기물을 수거하여 슈퍼커패시터용 활물질로 제조 및 응용하였다. 수거한 담뱃잎 폐기물을 질소 환경에서 다양한 온도(800/850/950℃)로 탄화하였으며, 탄소/산소 성분비(C/O ratio) 분석을 통해 850℃에서 가장 우수한 품질의 탄소 물질이 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로 담뱃잎 기반의 탄소 물질에 폴리피롤(Polypyrrole)을 저온중합법을 통해 코팅하여 전기화학적 성능을 향상시켰다. 탄소 물질(CTL-850)과 폴리피롤을 코팅한 탄소 물질(CTL-850/PPy)을 기반으로 한 전극의 전기화학적 성능을 측정한 결과, -1.0-0.0V와 0.0-1.0V의 전위창에서 각각 100.2F g^-1@1 A g^-1과 155.3F g^-1@1 A g^-1의 우수한 비정전용량(Specific capacitance)를 나타내었다. 두 개의 전극을 활용하여 비대칭형 슈퍼커패시터 소자(Asymmetric supercapacitor device)를 제작하였으며, 제조한 비대칭형 CTL-850//CTL-850/PPy 소자는 2.0V의 구동전압 범위와 비정전용량(31.1F g^-1@1 A g^-1)을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, 제조한 슈퍼커패시터 소자의 방전을 통해 1.8V의 Red Led를 점등할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 바이오매스를 우수한 성능의 친환경 에너지 저장매체로 활용하는 후속 연구에 대한 방향성을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.342-347
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• 1998

경량성의 전도성복합수지는 전도성고분자인 폴리피롤과 폴리티오펜이 다공성의 가교폴리스티렌의 내부에 분산되어 전도성네트워크를 형성시킴으로 제조된다. 높은 다공성과 친유성의 특성을 갖는 호스트고분자는 고농축에멀션중합방법을 이용하여 합성하고 전도성복합수지는 이 호스트고분자를 이용하여 이단계 함침방법으로 제조한다. $FeCl_3$을 개시제와 혼입체로 사용하여 제조한 폴리피롤복합수지의 전기전도도는 0.82 S/cm이며, $FeCl_3$-아세토니트릴을 개시제로 사용하여 제조한 폴리티오펜복합수지는 전기전도도가 6.05 S/cm에 이른다. 전도성복합수지의 전기전도도는 사용된 산화제 용매와 초기산화제와 단량체 몰비율에 크게 영향을 받는다. 전자현미경조사에 의하면 전도성고분자가 다공성 호스트고분자 내부벽에 필림을 형성한다. 폴리피롤소재복합수지와 폴리티오펜소재복합수지의 전기차단효율은 2.0 GHz에서 각각 15.2dB와 22.5dB였다. 20K-300K의온도범위에서 저항의 온도의존성에 대한 실험결과에 의하면 전도성복합수지는 반도체특성을 보이고 전기전도기구는 전형적인 VRH모델을 따른다.

• 폴리머
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• 제33권3호
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• pp.203-206
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• 2009

화학적 산화중합에 의한 Polyaniline Emeraldine salt(PANI-salt)는 도펀트로 존재하는 HCl과 같은 양성 자산으로 인한 금속성 사출금형 부식이 발생한다. 본 연구에서는 비극성 유기용매인 톨루엔, 포펀트와 계면활성제 역할을 하는 dodecylbenzenesulfonic acid(DBSA)를 사용하여 유화 중합법으로 PANI-salt를 합성한 후, 공용매 toluene에서 PANI-salt와 high impact polystyrene(HIPS)를 다양한 비율로 solution-cast 혼합하여 PANI-HIPS 블렌드를 얻었다. PT-IR과 UV-Vis.로 PANI-salt 구조를 확인하였고, PANI-HIPS 블렌드의 모폴로지, 열적 및 전기적 특성을 확인하였다. PANI(50 mL)와 HIPS(1 g)을 혼합하여 사출온도 $103^{\circ}C$, 사출압력 120 psi 하에서 사출한 PANI-HIPS 사출품에서 가장 높은 전기전도도($6.02{\times}10^{-5}\;S/cm$)가 나타났다.