인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge(GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.
PURPOSE. The aim of this study was to evaluate the stability of arginine-glycine-aspartic acid (RGD) peptide coatings on implants by measuring the amount of peptide remaining after installation. MATERIALS AND METHODS. Fluorescent isothiocyanate (FITC)-fixed RGD peptide was coated onto anodized titanium implants (width 4 mm, length 10 mm) using a physical adsorption method (P) or a chemical grafting method (C). Solid Rigid Polyurethane Foam (SRPF) was classified as either hard bone (H) or soft bone (S) according to its density. Two pieces of artificial bone were fixed in a customized jig, and coated implants were installed at the center of the boundary between two pieces of artificial bone. The test groups were classified as: P-H, P-S, C-H, or C-S. After each installation, implants were removed from the SRPF, and the residual amounts and rates of RGD peptide in implants were measured by fluorescence spectrometry. The Kruskal-Wallis test was used for the statistical analysis (${\alpha}$=0.05). RESULTS. Peptide-coating was identified by fluorescence microscopy and XPS. Total coating amount was higher for physical adsorption than chemical grafting. The residual rate of peptide was significantly larger in the P-S group than in the other three groups (P<.05). CONCLUSION. The result of this study suggests that coating doses depend on coating method. Residual amounts of RGD peptide were greater for the physical adsorption method than the chemical grafting method.
Bacteria have been considered as a major foulant that initiates the formation of biofilm on the polymeric membrane surface. Some polymeric membranes are naturally antibacterial and have low fouling properties, however, numerous efforts have been devoted to improve their antibacterial performance. These modifications are mostly carried out through blending the membrane with an antibacterial agent or introducing the antibacterial agent on the membrane surface by chemical grafting. Currently, a significant number of researches have reported nanocomposite membrane as a new approach to fabricate an excellent antibacterial membrane. The antibacterial nanoparticles are dispersed homogenously in membrane structure by blending method or coating onto the membrane surface. Aim of the modifications is to prevent the initial attachment of bacteria to membrane surface and kill bacteria when attached on the membrane surface. In this paper, several studies on antibacterial modified membranes, particularly for water treatment, will be reviewed comprehensively. Special attention will be given on polymeric membrane modifications by introducing antibacterial agents through different methods, such as blending, grafting, and coating.
유기과산화물 개시제를 사용하여 ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM)에 단량체 itaconic acid (IA)를 용융 그라프트시켜 그라프트 중합물 EPDM-g-IA을 얻었다. 이 과정에서 효율적인 그라프트 율과 인장강도 특성이 우수한 그라프트 중합물을 얻기 위한 최적의 반응조건과 단량체 및 개시제 농도를 구하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 그라프트 온도 및 시간 등의 반응조건, 개시제 종류 및 함량, 모노머 함량이 EPDM-g-IA의 그라프트 율, 그라프트 효율, 용융흐름지수(MI) 및 겔 함량 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 개시제 중에서 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)-hexane (T-101)가 가장 우수한 그라프트 정도 (1.91 %)를 나타내었으며, IA와 T-101의 함량이 증가함에 따라 그라프트 율은 증가하였다. 또한 그라프트 율은 반응(혼합)온도 및 반응시간이 증가함에 따라 역시 증가하다가 특정 온도/시간 이상에서는 안정화 혹은 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과들로부터 최적의 단량체와 개시제 농도는 5wt%와 0.05 wt%이었으며, 최적의 반응온도와 시간은 $160^{\circ}C$와 15분인 것을 알 수 있었다. 이타콘산 그라프트 EPDM은 미반응 EPDM에 비해 인장강도 등의 기계적 물성이 증가함을 확인할 수 있었다.
Lee, Jung Heon;Yi, Gyu Sung;Lee, Jin Woong;Kim, Deug Joong
Journal of Periodontal and Implant Science
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제47권6호
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pp.388-401
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2017
Purpose: The physicochemical properties of a xenograft are very important because they strongly influence the bone regeneration capabilities of the graft material. Even though porcine xenografts have many advantages, only a few porcine xenografts are commercially available, and most of their physicochemical characteristics have yet to be reported. Thus, in this work we aimed to investigate the physicochemical characteristics of a porcine bone grafting material and compare them with those of 2 commercially available bovine xenografts to assess the potential of xenogenic porcine bone graft materials for dental applications. Methods: We used various characterization techniques, such as scanning electron microscopy, the Brunauer-Emmett-Teller adsorption method, atomic force microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and others, to compare the physicochemical properties of xenografts of different origins. Results: The porcine bone grafting material had relatively high porosity (78.4%) and a large average specific surface area (SSA; $69.9m^2/g$), with high surface roughness (10-point average roughness, $4.47{\mu}m$) and sub-100-nm hydroxyapatite crystals on the surface. Moreover, this material presented a significant fraction of sub-100-nm pores, with negligible amounts of residual organic substances. Apart from some minor differences, the overall characteristics of the porcine bone grafting material were very similar to those of one of the bovine bone grafting material. However, many of these morphostructural properties were significantly different from the other bovine bone grafting material, which exhibited relatively smooth surface morphology with a porosity of 62.0% and an average SSA of $0.5m^2/g$. Conclusions: Considering that both bovine bone grafting materials have been successfully used in oral surgery applications in the last few decades, this work shows that the porcinederived grafting material possesses most of the key physiochemical characteristics required for its application as a highly efficient xenograft material for bone replacement.
대기압 플라즈마 처리 및 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA) 그래프트 공중합을 통해 폴리에틸렌(polyethylene, PE)의 표면을 개질하였다. 우선 RF-power, 플라즈마 처리시간, Ar의 유량, 처리 시편의 이동속도를 변화시켜 PE의 표면을 플라즈마 처리하고, 처리된 각 시편들의 접촉각 측정과 표면자유에너지 계산을 통하여 최적의 플라즈마 표면처리 조건을 구하였다. 그 결과 최적 표면처리 조건은 RF-power 200W, 플라즈마 처리시간 600 sec, Ar 유량 5 LPM, 처리 시편의 이동속도 20 mm/sec 이었다. 이 조건하에서 처리된 PE 표면에 GMA를 최대한 많이 도입하기 위하여 GMA 농도와 반응온도, 반응시간을 변수로 그래프트 공중합을 수행하였다. 반응전후 시편의 질량차이 분석을 통하여 각 시편들의 그래프트도(grafting degree, GD)를 측정하고, 가장 높은 GD를 얻을 수 있는 그래프트 공중합 반응조건을 결정하였다. 그 결과 GMA 최대 도입 조건은 GMA 농도 20 vol%, 반응온도 $80^{\circ}C$, 반응시간 4 hr 이었다.
Prasad, T.L.;Saxena, A.K.;Tewari, P.K.;Sathiyamoorthy, D.
Nuclear Engineering and Technology
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제41권8호
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pp.1101-1108
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2009
The ocean contains around eighty elements of the periodic table and uranium is also one among them, with a uniform concentration of 3.3 ppb and a relative abundance factor of 23. With a large coastline, India has a large stake in exploiting the 4 billion tonnes of uranium locked in seawater. The development of radiation grafting techniques, which are useful in incorporating the required functional groups, has led to more efficient adsorbent preparations in various geometrical configurations. Separation based on a polymeric adsorbent is becoming an increasingly popular technique for the extraction of trace heavy metals from seawater. Radiation grafting has provided definite advantages over chemical grafting. Studies related to thermally bonded non woven porous polypropylene fiber sheet substrate characterization and parameters to incorporate specific groups such as acrylonitrile (AN) into polymer back bones have been investigated. The grafted polyacrylonitrile chains were chemically modified to convert acrylonitrile group into an amidoxime group, a chelating group responsible for heavy metal uptake from seawater/brine. The present work has been undertaken to concentrate heavy metal ions from lean solutions from constant potential sources only. A scheme was designed and developed for investigation of the recovery of heavy metal ions such as uranium and vanadium from seawater.
2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)나 스틸렌을 단독 혹은 혼합하여 ${\gamma}-ray$를 사용한 동시조사법으로 불소수지 필름에 공중합시켰다. 단량체 농도, 조사속도, 조사량, 용매형태 및 HEMA와 스틸렌의 혼합조성비가 방사선 그라프트율에 미치는 영향을 검토하였다. HEMA 단독으로 불소수지 필름에 그라프트시킨 경우의 그라프트율은 자주 적었으나 HEMA와 styrene 혼합물의 그라프트 공중합은 좋은 수율을 나타내었다. 그라프트 용액에 황산을 첨가하면 그라프트율 상승효과가 나타났다.
본 연구에서는 음이온 및 요소의 투과유속이 강화된 복막투석용 기능성 음이온 교환막의 제조와 특성에 관한 연구를 수행하였다. 음이온 교환막은 UV와 방사선 그라프트 중합법에 의하여 제조되었다. UV 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 HEMA와 VBTAC의 비율이 1:2일때 가장 높은 그라프트율을 보였으며 그 이상의 농도에서는 호모폴리머의 생성이 많아지면서 그에 의한 자외선 침투의 제약으로 그라프트율이 감소하였다. 광개시제의 경우에는 0.2 wt%인 경우에 가장 높은 그라프트율을 나타내었으며 그 이상의 농도에서는 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 방사선 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 VBTAC/HEMA막의 경우 6 h 반응시 96%, GMA막의 경우 반응시간 2 h에 100% 이상의 그라프트율을 나타내었다. 또한, 음이온 교환막을 제조하기 위해 그라프트율 113% 막을 사용하였으며, 음이온 교환기로는 DEA, TEA를 사용하였다. DEA막의 경우 반응시간 4 h에서 70%, TEA막의 경우 2 h 반응에서 30%의 전화율을 나타내었다. 또한, 두 방법에 의하여 제조된 음이온 교환막은 양이온은 배제시키고 음이온과 요소만을 투과하는 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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