• 제목/요약/키워드: Hydrophilic functional groups

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Influence of Plasma Treatment on Hydrogen Chloride Removal of Activated Carbon Fibers

  • Park, Soo-Jin;Kim, Byung-Joo;Ryu, Seung-Kon
    • Carbon letters
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    • 제5권3호
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    • pp.103-107
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    • 2004
  • The atmospheric pressure plasma treatments ($Ar/O_2$ and $Ar/N_2$) of activated carbon fibers (ACFs) were carried out to introduce hydrophilic functional groups on carbon surfaces in order to enhance the hydrogen chloride gas (HCl) adsorption. Surface properties of the ACFs were determined by XPS and SEM. $N_2$/77 K adsorption isotherms were investigated by BET and D-R (Dubinin-Radushkevich) plot methods. The HCl removal efficiency was confirmed by HCl detecting tubes (range:1~40 or 40~1000 ppm). As experimental results, it was found that all plasma-treated ACFs showed the decrease in the pore volume, but the HCl removal efficiency showed higher level than that of the untreated ACFs. This result indicated that the plasma treatments led to the conformation of hydrophilic functional groups on the carbon surfaces, resulting in the increase of the interaction between the ACFs and HCl gas.

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친수성 처리된 다공성 지지체를 이용한 폴리아마이드 박막 역삼투 복합막 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Polyamide Thin Film Composite Reverse Osmosis Membranes Using Hydrophilic Treated Microporous Supports)

  • 손승희;제갈종건
    • 멤브레인
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    • 제24권4호
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    • pp.317-324
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    • 2014
  • 기존의 폴리아마이드 박막 역삼투 복합막(PA TFC RO Membrane)은 우수한 분리투과특성을 지니고 있으나 내염소성이 상대적으로 낮은 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 표면에 -OH나 -COOH 기가 도입된 다공성 지지체를 제조하고, 그 표면에 폴리아마이드 박막을 형성하여 역삼투 복합막을 제조하였다. 제조된 역삼투막의 구조 및 분리투과 특성은 여러 가지 기기분석 방법과 투과테스트 방법으로 분석하였다. 폴리아마이드 박막을 제조하기 위하여 아민계 단량체로는 메타-페닐렌 디아민(MPD)과 2,6-디아민 톨루엔(2,6-DAT)을 사용하였고, 디엑시드계 단량체로는 트리-메소일 클로라이드(TMC)를 사용하였다. 제조된 복합막의 투과도는 800 psi에서 약 $1.0m^3/m^2day$ 이상이었으며 이때 염배제율은 99.0% 이상이었다. 내염소성도 친수성기가 없는 폴리설폰 지지체를 사용한 복합막에 비하여 우수한 것으로 나타났다.

기상 UV 그라프트 반응에 의한 고분자 필름의 표면 개질 (Surface Modification of Polymer Films by Vapor Phase Photografting of Functional Monomers)

  • 오승희;오세행;이진호
    • 접착 및 계면
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    • 제1권1호
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    • pp.23-29
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    • 2000
  • 소수성 고분자 재료 표면의 친수화 처리 및 기능성 작용기 도입은 재료의 응용성을 상당히 확장할 수가 있기 때문에 중요성이 인지되고 있다. 본 연구에서는 기상 UV 그라프트 반응(vapor phase photografting)에 의해 서로 다른 이온성을 가지는 비닐계 단량체들을 PE 표면에 도입하여 표면 친수성을 향상시켰다. 이를 위해 acrylic acid(음이온성), acrylamide(중성), allylalcohol(중성), allylamine(양이온성) N,N-dimethyl aminopropyl acrylamide(양이온성) 등 서로 다른 기능성 작용기를 갖는 친수성 단량체들을 본 실험실에서 고안한 기상 UV 그라프트 반응장치를 이용하여 기체상태에서 PE 표면에 도입하였다. 이들 단량체들이 도입된 PE 표면을 물 접촉각 측정과 ATR-FTIR을 이용하여 분석한 결과, 각 기능성 단량체들이 효과적으로 PE 표면에 그라프트되어 표면의 친수성이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구에 사용한 기상 UV 그라프트 반응은 고분자 표면에 다양한 작용기를 도입하여 표면을 개질할 수 있는 효과적인 방법으로 생각되어진다.

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UV Laser를 이용한 광화학적 패터닝과 습식에칭에 따른 알칸티올 분자 작용기의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of the Functional Groups of the Alkanethiol Molecules in UV Laser Photochemical Patterning and Wet Etching Process)

  • 허갑수;장원석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.104-109
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    • 2007
  • Photochemical patterning of self-assembled mono layers (SAMs) has been performed by diode pumped solid state (DPSS) 3rd harmonic Nd:$YVO_4$ laser with wavelength of 355 nm. SAMs patternings of parallel lines have subsequently been used either to generate compositional chemical patterns or fabricate microstructures by a wet etching. This paper describes a selective etching process with patterned SAMs of alkanetiolate molecules on the surface of gold. SAMs formed by the adsorption of alkanethiols onto gold substrate employs as very thin photoresists. In this paper, the influence of the interaction between the functional group of SAMs and the etching solution is studied with optimal laser irradiation conditions. The results show that hydrophobic functional groups of SAMs are more effective for selective chemical etching than the hydrophilic ones.

Functionalization of Multi-walled Carbon Nanotube by Treatment with Dry Ozone Gas for the Enhanced Dispersion and Adhesion in Polymeric Composites

  • Kim, Jung-Hwan;Min, Byung-Gil
    • Carbon letters
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    • 제11권4호
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    • pp.298-303
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    • 2010
  • A method of functionalization of multi-walled carbon nanotube (MWNT) at room temperature using dry ozone gas is described. The resulting MWNT were characterized by Fourier transform infrared, x-ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. Combined to these analyses and solubility in liquids, it could be concluded that the dry ozone gas exposure introduces polar functional groups such as carboxylic groups to MWNT similar to acidic modification of MWNT. Particularly, the stable dispersion of MWNT in water after ozone treatment above a critical level could be obtained, implying potential bio-application. The hydrophilic functional groups on the MWNT introduced by ozone oxidation were helpful in improving the interaction with functional groups in PA6 such as $-NH_2$ and -CONH- resulting in improved mechanical properties.

이온 보조 반응에 의하여 활성화된 폴리프로필렌 담체를 이용만 합성폐수 처리시 미생물 부착 및 유기물의 제거 (Microbe Adhesion and Organic Removal from Synthetic Wastewater Treatment using Polypropylene Media Modified by Ion-Assisted Reactions)

  • 선용호;한성;고석근
    • KSBB Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.235-240
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    • 2002
  • 친수성 표면을 만들기 위하여 산소분위기에서 1 keV의 에너지를 갖는 아르곤 이온빔을 폴리프로필렌 담체의 표면에 조사하였다. 삼차 증류수에 대한 접촉각은 개질 전의 $78^{\circ}$에서 최적의 조건에서 $22^{\circ}$까지 감소하였다. 이온 보조 반응 후의 친수성 증가는 ether, carbonyl, carboxyl 등의 새로 형성된 작용기에 의한 것이며 극성 용매에 대한 안정성이 우수하므로 활성화된 표면이 폐수 내에서도 안정하다. 활성화된 폴리프로필렌 담체를 합성폐수내의 유기물을 제거하기 위한 bio-film공정에 적용하였다. 이온 보조 반응법으로 친수성 표면으로 개질된 PP 담체는 극성 용매내에서 극성작용기가 유지되었으므로 안정된 표면 특성을 이용하여 박테리아 부착의 생물막 공정에 대한 연구를 수행하여 미생물의 부착은 표면의 염기성 극성작용기에 의하여 증진됨을 확인하였다. 합성폐수에 대한 처리 효율은 30%까지 증가 하였으며 장시간에 걸친 COD 농도 감소 효과를 나타내었으므로 이온 보조 반응법에 의하여 처리된 PP고분자를 수질 개선용의 담체로 사용하여 처리효율을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

이온빔보조 반응법을 이용한 고분자 표면의 친수성처리와 그 응용 (Hydrophilic surface formation of polumer treated by ion assisted reaction and its applications)

  • 조정;최성창;윤기현;고석근
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3B호
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    • pp.262-268
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    • 1999
  • Polycarbonate (PC) and Polymethylmethacrylate (PMMA) surface was modified by ion assisted reaction (IAR) technique to obtain the hydrophilic functional groups and improve the wettability. In conditions of ion assisted reaction, ion beam energy was changed from 500 to 1500eV, and ion dose and oxygen gas blown rate were fixed $1\times10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$ and 4ml/min, respectively. Wetting angle of water on PC and PMMA surface modified by $Ar^+$ ion without blowing oxygen at 4ml/mon showed $5^{\circ}$ and $10^{\circ}$. Changes of wetting angle with oxygen gas and $Ar^+$ ion irradiation were explained by considering formation of hydrophilic group due to a reaction between irradiated polymer chain by energetic ion irradiation and blown oxygen gas. X-ray photoelectron spectroscopy analysis shows that hydrophilic groups such as -C-O, -(C=O)- and -(C=O)-O- are formed on the surface of polymer by chemical interaction. The polymer surface modification using ion assisted reaction only changed the surface physical properties and sept the bulk properties. In comparison with other modification methods, the surface modification by IAR treatment was chemically stable and enhanced the adhesion between metal and polymer surface. The applications of various kinds of polymer surface modification methods, metal and polymer surface. The applications of various kinds of polymer surface modification could be appled to the new materials about hydrophilic surface properties by IAR treatment. The adhesion between metal film and polymer measured by Scotch tape test whether the hydrophilic surfaces could improve the adhesion strength or not.

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XAD 및 FT-IR을 이용한 영산강수계 광주시 유역 자연유기물질의 분포특성 연구 (A Study on Characteristics of Natural Organic Matter using XAD and FTIR in Yeongsan River System)

  • 이동진;전강민;김상돈;정수정;이경희;황태희;임병진;조재원
    • 생태와환경
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    • 제44권4호
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    • pp.358-363
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    • 2011
  • 본 연구는 영산강수계 광주지역에 대하여 XAD와 FTIR를 이용하여 자연유기물질에 대한 분포특성을 연구하였다. XAD 8/4 resin을 이용한 NOM fractionation 분석은 친수성 및 소수성을 변별하는데 사용되어졌다. FT-IR은 자연유기물의 구조에서 기능족을 분석하는데 사용되어졌다. XAD 조사에서 영산강본류의 광주상류지점(GJ-1), 광주하류지점(GJ-2), 광주천(GJC), 광주하수처리장(GJS) 등 4개 지점에서 대부분 친수성으로 조사되었다. 다만, 3월에 GJ-1 지점에서는 소수성이 주를 이루었다. 5월에는 수온의 상승과 함께 미생물의 활성의 증가로 4개 지점 공통적으로 친수성으로 조사되었고, 10월에는 3월과 매우 유사한 결과가 되었다. FT-IR 조사에서는 넓거나 높아 뚜렷한 피크들이 주로 지방족 화합물, 특히 OH 그룹, CH, $C-H_2$, $C-H_3$ 및 C-O 알코올 그룹들로 나타났고, 이들은 친수성 물질들이다. FT-IR 조사에서 그 외의 피크들은 약간의 방향족 화합물, 특히 C=O (Ketone) 그룹이 나타났다. 결과적으로 본 연구에서 영산강수계 광주지역은 주로 친수성 물질들이며, 지방족 화합물(OH, C-H etc.)인 것으로 조사되었다.

액상 펄스 레이저 어블레이션에 의한 친수성 그라파이트 나노입자의 제조 및 센서 응용 (Hydrophilic Graphite Nanoparticles Synthesized by Liquid Phase Pulsed Laser Ablation and Their Carbon-composite Sensor Application)

  • 최문열;김용태
    • 전기화학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.236-241
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    • 2012
  • 일반적으로 그라파이트는 높은 결정성으로 인해 나노입자상으로 제조하기 어려우며 특히 표면에 친수성을 부여하기가 쉽지 않은 재료로 알려져 왔다. 본 연구에서는 박막 증착에 널리 활용되어 오던 펄스 레이저 어블레이션 기법을 액상에 적용하여 친수성이 부여된 그라파이트 나노입자를 합성하였다. 타겟으로는 그라파이트 로드를 사용하였으며 레이저 출력을 조절하며 액상에서 어블레이션을 실시한 결과 매우 높은 분산 안정성을 갖는 친수성 그라파이트 나노입자를 합성할 수 있었다. FT-IR 분석결과 합성된 친수성 그라파이트 나노입자는 카르복시기 및 카르보닐기 등이 나노입자의 형성과 동시에 표면에 도입된 것이 밝혀졌으며 이는 제타 포텐셜로도 확인할 수 있었다. 최종적으로 Polyethyleneglycol(PEG)과 컴포지트하여 아세톤 센서에 적용한 결과 기존의 카본 블랙 대비 우수한 감도를 나타내었다.

From the synthesis of functional RAFT agents to the design of functional latex particles

  • Bathfield M.;D'Agosto F.;Spitz R.;Charreyre M.T.;Delair T.;Dos Santos A.M.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.319-319
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    • 2006
  • RAFT polymerization can produce under controlled conditions polymer chains incorporating well-defined chain ends. By designing a simple way of producing functional RAFT agents, a variety of ${\Box}-end$ groups was successfully introduced onto hydrophilic polymer chains. The ${\Box}-end$ group being a thiocarbonyl thio function was used as efficient chain transfer agent in dispersion or emulsion polymerization to produce original functional latex particles.

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