• 공업화학
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• 제26권6호
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• pp.640-647
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• 2015

투명 전극의 응용분야가 확대되고 시장의 규모가 커짐에 따라 기존 투명 전극 재료인 ITO (Indium Tin Oxide)를 대체할 차세대 투명전극의 개발에 관심이 집중되고 있다. 다양한 후보군 중에서도 대표적인 전도성 고분자인 PEDOT : PSS [poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrene sulfonate)]는 기계적 유연성을 갖고 있으면서도 소재와 공정 상의 가격 경쟁력이 크기 때문에 미래 소자 구현을 위한 투명전극 재료로 주목을 받고 있으며, 현재 PEDOT : PSS의 전기전도도 수준을 ITO나 금속의 수준으로 향상시키기 위해 다양한 화학적/물리적 처리를 통한 기능성 향상에 많은 연구가 진행 중이다. 본 총설에서는 전도성 고분자의 전기 전도도를 향상시키기 위한 다양한 공정 기술에 대한 연구 현황을 짚어보고자 한다. 대표적으로 유기용매, 이온성 액체, 계면활성제 등과 같은 첨가제와 박막에 대한 산 처리 공정, 물리적 인장을 통한 전기전도도 향상 연구를 들 수 있다. 또한 이러한 공정을 적용하여 전도성 고분자 투명 전극을 전자 및 에너지 소자에 응용한 사례도 간략히 소개하고자 한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권6호
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• pp.1167-1172
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• 2008

We investigated the glass transition temperatures ($T_g$) of dendrons consisting of conformationally mobile aliphatic polyether dendritic cores plus glassy peripheral polystyrenes (PSs), and linear PSs in the molecular weight range of 1000-8500 g/mol. We compared their $T_g$ behavior depending on their polymeric architecture. The linear PSs show a typical growth of $T_g$ up to 92.5 ${^{\circ}C}$ as the molecular weight increases to 8300 g/mol, while the dendrons display nearly constant $T_g$ values of 58-61 ${^{\circ}C}$, despite the increase of molecular weight with each generation. The striking contrast of Tg behavior would be mainly attributed to the fact that the dendrons keep the ratio of $N_e$/M ($N_e$: number of peripheral chain ends, M: molecular weight) over all the generations. Additionally, for the influence of dendritic spacers on glass transition temperature we prepared dimeric PSs with different linkage groups such as aliphatic ether, ester and amide bonds. We found that the dimer with the ether spacer exhibited the lowest glass transition at 55.4 ${^{\circ}C}$, while the amide linked dimer showed the highest glass transition temperature at 74.2 ${^{\circ}C}$. This indicates that the peripheral PS chains are effectively decoupled by the conformationally flexible ether spacer. The results from this study demonstrated that polymeric architecture and dendritic core structures play a crucial role in the determination of glass transition behavior, providing a strategy for the systematic engineering of polymer chain mobility.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제14권4호
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• pp.189-201
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• 2002

The interaction between hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose (hmHEC), containing approximately 1 wt% side-alkyl chains of $C_{16}$, and an anionic sodium dodecyl sulphate (SDS) surfactant was investigated. For a semi-dilute solution of 0.5 wt% hmHEC, the previously observed behaviour of a maximum in solution viscosity at intermediate SDS concentrations, followed by a drop at higher SDS concentrations, until above the cmc of surfactant when the solution resembles that of the unsubstituted polymer, was confirmed. Additionally, a two-phase region containing a hydrogel phase and a water-like supernatant was found at low SDS concentrations up to 0.2 wt%, a concentration which is akin to the critical association concentration, cac, of SDS in the presence of hmHEC. Above this concentration, SDS molecules bind strongly to form mixed micellar aggregates with the polymer alkyl side-chains, thus strengthening the network junctions, resulting in the observed increase in viscosity and elastic modulus of the solution. The shear behaviour of this polymer-surfactant complex during steady and step stress experiments was examined In great detail. Between SDS concentrations of 0.2 and 0.25 wt%, the shear viscosity of the hmHEC-polymer complex network undergoes shear-induced thickening, followed by a two-stage shear-induced fracture or break-up of the network. The thickening is thought to be due to structural rearrangement, causing the network of flexible polymers to expand, enabling some polymer hydrophobic groups to be converted from intra- to inter-chain associations. At higher applied stress, a partial local break-up of the network occurs, while at even higher stress, above the critical or network yield stress, a complete fracture of the network into small microgel-like units, Is believed to occur. This second network rupture is progressive with time of shear and no steady state in viscosity was observed even after 300 s. The structure which was reformed after the cessation of shear is found to be significantly different from the original state.

• 대한화학회지
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• 제26권3호
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• pp.188-193
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• 1982

새로운 혼성 폴리에스테르 4가지를 합성하여 액정성을 DSC 및 편광 현미경을 사용하여 조사, 연구하였다. 세가지 혼성 폴리에스테르는 같은 메소젠 단위를 갖고 있으나 폴리메틸렌 유연 격자중 메틸렌기 수가 기수-우수, 기수-기수 및 우수-우수의 조합으로 되어 있는점이 다르며, 또 하나의 혼성 폴리에스테르는 양단에 p-옥시벤조일기가 결합하고 있는 메틸-및 브로모히드로 퀴논 단위가 데카메틸렌 격자에 결합하고 있는 구조를 갖고 있다. 이들 폴리에스테르는 모두 녹는점 및 그 이상의 온도에서 네마틱 액정상을 형성함을 알았으며 네마틱${\to}$등방성 액체간의 상변환이 가역적으로 일어남을 DSC 및 현미경으로 관찰할 수 있었다. 액정${\to}$등방성액체의 상변환에 수반되는 열역학적 성질을 중합체의 구조와 관련시켜 고찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.144-150
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• 2004

모세관 전기영동을 이용한 박테리아의 분석에 영향을 주는 다양한 실험적인 요인을 연구하였다. 여러 완충액 농도에서 gram-positive 박테리아에 비해 gram-negative 박테리아는 높은 전기장 하에서 다른 분리 거동을 보임을 확인하였다. 한편, 모세관 내부로 주입되는 박테리아의 농도에 따른 분리 효율의 차이가 연구되었다. 완충액에 존재하는 박테리아 시료의 농도가 비교적 높은 1.0 mg/ml일때 좋은 분리 효율이 얻어졌으며, 이것은 박테리아의 높은 농도에서 발생하는 focusing effect에 의한 결과로 보인다. 선형 고분자인 poly(ethylene)oxide(PEO), polyvinylpyirrolidone(PVP)와 가지형 고분자인 dextran을 크기와 형태적 차이로서 박테리아를 분리하기 위하여 테스트하였다. 다른 고분자와 달리 보다 유연하며 입체 장애가 적은 선형 고분자인 PEO를 포함하는 완충액에서 gram-positve 박테리아인 Micrococcus lysodeikticus와 gram-negative 박테리아인 Aerobacter aerogenes의 혼합물을 높은 효율로 분리하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제11권4호
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• pp.29-34
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• 2008

Ultraviolet laser micromachining has increasingly been applied to the electronics industry where precision machining of high-density, multi-layer, and multi material components is in a strong demand. Due to the ever-decreasing size of electronic products such as cellular phones, MP3 players, digital cameras, etc., flexible printed circuit board (FPCB), multi-layered with polymers and metals, tends to be thicker. In present, multi-layered FPCBs are being mechanically cut with a punching die. The mechanical cutting of FPCBs causes such defects as burr on layer edges, cracks in terminals, delamination and chipping of layers. In this study, the laser cutting mechanism of FPCB was examined to solve problems related to surface debris and short-circuiting that can be caused by the photo-thermal effect. The laser cutting of PI and FCCL, which are base materials of FPCB, was carried out using a pico-second laser(355nm, 532nm) and nano-second UV laser with adjusting variables such as the average/peak power, scanning speed, cycles, gas and materials. Points which special attention should be paid are that a fast scanning speed, low repetition rate and high peak power are required for precision machining.

• 멤브레인
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• 제30권1호
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• pp.30-37
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• 2020

리튬 덴드라이트의 효과적인 억제를 위해 유/무기 복합체를 리튬메탈 전극의 보호층으로 사용하였다. 유기물로는 PVDF-HFP가 사용되었으며 무기물로는 TiO₂가 사용되었다. 유기물로 사용된 PVDF-HFP는 높은 유연성을 가지는 고분자로서 무기물의 matrix 역할을 하며, 무기물로 사용된 TiO₂ 나노입자는 보호막의 기계적 강도와 이온전도성을 향상시켜주는 역할을 하였다. 합성된 보호막은 SEM, AFM, XRD를 통하여 PVDF-HFP matrix에 TiO₂가 잘 분산되어 있는 형태인 것을 확인할 수 있었다. 또한 전기화학적 분석 결과, 향상된 기계적 물성과 이온전도성으로 인해 polymer-inorganic composite은 비교 샘플(untreated 와 PVDF-HFP 보호층) 대비 100번째 사이클까지 80%의 높은 쿨롱 효율 및 20 mV 미만의 낮은 과전압을 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권5호
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• pp.585-596
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• 2012

PVDF와 P(VDF-TrFE)로 대별되는 압전고분자는 종래의 대표적인 압전재료인 PZT에 비해 전기음향변환효율이 떨어지며 내부손실이 큰 단점은 있으나, 음향임피던스가 물 또는 생체와 비슷하고 수신효율이 우수하며 광대역 특성을 나타내는 등의 장점을 가진 재료이다. 또한 다른 압전재료에 비해 얇은 막으로의 제작이 쉽고, 그 막은 유연하므로 복잡한 곡면을 갖는 고주파 초음파 트랜스듀서 재료로 유용하다. 그러한 특성은 생의학적 응용에 적합한바, 다양한 형태의 초음파 트랜스듀서가 연구 개발되어져 왔다. 본 논문에서는 먼저, 압전고분자막을 이용하여 초음파 트랜스듀서를 설계 제작하는데 있어서 고려해야할 몇 가지 주요사항을 기술하고, KLM 모델을 사용한 해석을 통하여 그 고려사항들이 트랜스듀서의 동작에 미치는 영향을 파악하였다. 다음으로, 의학적 또는 생물학적 응용을 목적으로 초음파 영상을 얻고 있는 몇몇 주요 응용분야에서 사용되는 압전고분자 트랜스듀서의 구조와 그것을 이용하여 얻은 영상의 특징에 대하여 간략히 해설하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권4호
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• pp.303-325
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• 2023

Flexible fiber- or yarn-based one-dimensional (1-D) energy storage devices are essential for developing wearable electronics and have thus attracted considerable attention in various fields including ubiquitous healthcare (U-healthcare) systems and textile platforms. 1-D supercapacitors (SCs), in particular, are recognized as one of the most promising candidates to power wearable electronics due to their unique energy storage and high adaptability for the human body. They can be woven into textiles or effectively designed into diverse architectures for practical use in day-to-day life. This review summarizes recent important development and advances in fiber-based supercapacitors, concerning the active materials, fiber configuration, and applications. Active materials intended to enhance energy storage capability including carbon nanomaterials, metal oxides, and conductive polymers, are first discussed. With their loading methods for fiber electrodes, a summary of the four main types of fiber SCs (e.g., coil, supercoil, buckle, and hybrid structures) is then provided, followed by demonstrations of some practical applications including wearability and power supplies. Finally, the current challenges and perspectives in this field are made for future works.

• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.85-91
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• 2009

현재 플렉시블 폴리머를 이용한 MEMS (Microelectromechanical Systems) 기술이 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서 Polycarbonate (PC), Poly Methyl Methacrylate (PMMA)와 같은 플렉시블 폴리머 재료는 광학적 특성이 우수하고 인체 친화적이며 미세 패턴 제조 공정이 용이하다는 등의 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구는 반응성 이온 식각 기술을 이용하여 $O_2$, $SF_6$ 그리고 $CH_4$의 삼성분계 가스의 혼합 비율에 따른 PC와 PMMA의 건식 식각 결과 및 특성 평가에 관한 것이다. 준비한 각각의 기판에 포토리소그래피 방법으로 마스크를 형성하여 샘플을 만들었다. RF 척 파워를 100 W, 총 가스 유량을 10 sccm으로 고정시켜 플라즈마 식각 실험을 실시하였다. 그 결과에 의하면 전체적으로 PMMA의 식각율이 PC보다는 약 2배 정도 높았다. 그 결과는 PC는 PMMA 보다 상대적으로 높은 녹는점을 가지고 있다는 사실과 관계가 있다고 생각한다. 또한 $O_2/SF_6/CH_4$의 삼성분계 가스와 $SF_6/CH_4$, $O_2/SF_6$, $O_3/CH_4$로 나누었을 때 $O_2/SF_6$의 혼합 가스에서 PMMA와 PC의 식각 속도가 가장 높았다 (PC: 5 sccm $O_2$/5 sccm $SF_6$에서 약 350 nm/min, PMMA: 2.5 sccm $O_2$/7.5 sccm $SF_6$에서 약 570 nm/min). SEM을 활용하여 식각된 표면을 분석한 결과 PC는 PMMA보다 상대적으로 식각 표면이 더 매끈하였다. 또한 표면 거칠기 분석결과 PC의 표면 거칠기는 1.9$\sim$3.88 nm이었지만 PMMA의 표면 거칠기는 17.3$\sim$26.1 nm로 현저하게 높았음을 확인할 수 있었다.