• 멤브레인
• /
• 제32권5호
• /
• pp.292-303
• /
• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.1140-1144
• /
• 2002

제조방법이 서로 다른 3가지 종류의 분말포도당을 표준체를 사용하여 입자크기별로 분류하여 각 시료에 대한 온도 변화에 따른 relaxation behavior, 즉 molecular mobility의 변화를 관찰하기 위하여 low resolution pulsed NMR로 각 온도에서 spin-spin relaxation time constant$(T_2)$을 측정하였다. 분말포도당 종류별로 $T_2-$온도 곡선을 작성하여 입도의 변화에 따른 각 시료의 glass transition 특성을 비교, 분석하였다. 또한 주사전자현미경으로 각 시료의 미세구조를 관찰함으로써 구조적 차이가 제조방법 및 입도의 변화에 따른 분말포도당의 relaxation behavior의 변화에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 무수결정포도당은 본 연구에서의 측정 온도범위에서 입도에 관계없이 molecular mobility에 대한 측정값인 $T_2$의 변화가 거의 없는 것으로 나타나 온도변화에 매우 안정한 결정구조를 가진다는 사실을 확인할 수 있었다. 반면에 함수결정포도당은 결정구조를 가지지만 화학구조상 물분자를 함유하기 때문에 어느 온도$(65{\sim}70^{\circ}C$ 부근) 이상이 되면 결정구조가 깨어지면서 급격하게 caking이 시작되는 경향을 보여주었고, 무정형 구조를 가지는 정제포도당은 구조적 특성상 함수결정포도당보다 낮은 온도$40^{\circ}C$ 부근)에서부터 molecular mobility의 변화가 관찰되는 caking에 매우 민감한 물질임을 알 수 있었다. 입자크기의 차이는 제조방법의 차이에 비해 분말포도당의 molecular relaxation behavior에 그다지 큰 영향을 미치지는 않지만 입도가 커질수록 입자간의 접촉표면적이 줄어들어 caking에 대한 안정성이 다소 향상될 수 있음을 알 수 있었다..92에서 총 3개의 peak가 검출되었고, 이때의 검출파장은 약 $380{\sim}490\;nm$ 사이의 파장으로서 gradient mode로 한 이동상의 조건과 일치하였다. 또한 RT값이 3.27의 peak에서 가장 많은 색소가 검출되었다. 그러나 gradient mode로 한 이동상의 조건에서 7개의 peak가 검출되었고 isocratic mode로 한 이동상의 조건에서는 3개의 peak가 검출된 것으로 보아 정성적으로는 gradient mode로 한 이동상의 조건이 더 적합한 것으로 사료된다. 또한, PDA-HPLC를 이용한 참조기와 수조기의 색소성분을 비교한 결과, 수조기와 참조기에서 검출되는 peak중 각각의 3개의 peak는 유사한 RT값을 보였으나, 참조기 및 수조기의 각각 1개의 peak는 서로 다른 RT값을 보였으며 참조기 성분의 peak중 RT = 31.02는 수조기 성분에서는 발견되지 않아, 이 성분은 참조기 성분과 연관성이 클 것으로 사료된다.ne 함량은 일반꽃포류와 구운꽃포류에서 각각 $4{\sim}43\;mg$과 $18{\sim}74\;mg$이었다. t-검정 결과 일반꽃포류와 구운꽃포류 함량간에는 수분, glutamic acid, creatinine 등에서 유의차가 있었으나, 그 이외에 대부분의 성분간에는 유의차가 인정되지 않는 것으로 나타났다.갈근 추출액을 급여한 흰쥐군은 50 ppm의 카드뮴액만을 급여한 흰쥐군과 비교하여 신장내 카드뮴 함량과 GPT 및 LDH 활성도, renin 활성도가 유의적으로 감소되었고 신장 무게는 정상 흰쥐와 같은 수준으로 회복하였고 GOT 활성도 역시 정상 흰쥐와 같은 수준으로 감소를 보여 갈근이 카드뮴 중독 흰쥐에서 신장 등의 장기내 카드뮴 축적의 감소로 카드뮴 중독 작용의 경감 효과를 갖는 것으로 나타났다.실이나 최근 세계화는 곧 우리의 전통문화를 알리는 것이라는 목소리에 주부들이 전통음식에 대한

• 공업화학
• /
• 제4권3호
• /
• pp.616-626
• /
• 1993

유연성과 강인성이 우수하여 탄성체로 널리 사용되어지고 있는 폴리우레탄(PU)을 이용하여 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 물성향상을 검토하여 보았다. PU와 PMMA블렌드의 분자량과 폴리올의 종류가 블렌드의 물성과 상용성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 분자량 또는 폴리올의 종류가 각기 다른 ether type과 ester type의 PU를 합성하여서, 이를 PMMA와 블렌드 하였다. 블렌드의 인장강도는 Instron을 이용하여서 측정하였고, Scanning Electron Microscopy(SEM)와 Differental Scanning Calorimetry(DSC)를 이용하여서 두 고분자의 상용성의 변화에 따른 형태학과 유리전이온도 변화를 측정하였으며, haze meter를 이용하여 투명성을 측정하였다. 그러나, PU와 PMMA 두 고분자의 본질적인 비상용성으로 인하여 블렌드를 통한 PMMA의 물성 개량은 큰 성과를 얻지 못하였다. 따라서 PU와 유사한 화학구조를 가지고 있으면서, 양말단에 비닐기가 도입된 형태인 폴리우레탄 디메타아크릴레이트(PUD)를 합성하여서 메틸메타크릴레이트와 공중합하여 가교 공중합체를 합성하였으며, 이 가교 공중합체의 기계적 물성을 Instron, Izod type(Cantilever Beam)impact tester와 haze meter 등을 이용하여 측정하였다. 그 결과 PMMA 단독수지의 투명성을 유지하면서 내충격성이 상당히 개선된다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권3호
• /
• pp.406-414
• /
• 2016

본 연구에서는 리그닌 기반 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN) 공중합체를 전기방사하여 나노탄소섬유 매트를 제조한 다음, 에폭시 수지를 보강하여 제조한 복합재료의 열적 특성 및 기계적 강도를 조사하였다. 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재는 에폭시 수지와 유사한 열분해 거동을 보이고 있는 반면에 유리전이온도는 $106.9^{\circ}C$로 순수에폭시 수지의 유리전이온도($T_g$) $90.7^{\circ}C$보다 다소 높은 경향으로 나타나 열적 안정성이 향상된 결과로 사료된다. 리그닌 기반 공중합체 및 순수 PAN으로 만든 나노탄소섬유 매트의 인장강도는 각각 7.2 및 9.4 MPa로 나타났으며, 리그닌 기반 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료의 인장강도는 43.0 MPa로 나타났다. 이는 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료에서 에폭시 수지 매트릭스(matrix) 내에서 나노탄소섬유가 강화제(reinforcing filler)로 작용한 효과로 약 6배의 인장강도 향상을 보였다. 인장강도 측정 후 시편의 절단면에서 나노탄소섬유 자체의 높은 인장강도(478.8 MPa) 및 에폭시 수지와의 약한 계면접착성에 기인하는 나노섬유의 뽑힘현상이 관찰되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 2014

최근 모바일 응용 제품에 사용되는 반도체 패키지는 고밀도, 초소형 및 다기능을 요구하고 있다. 기존의 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package, WLP)는 fan-in 형태로, I/O 단자가 많은 칩에 사용하기에는 한계가 있다. 따라서 팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키지(fan-out wafer level package, FOWLP)가 새로운 기술로 부각되고 있다. FOWLP에서 가장 심각한 문제 중의 하나는 휨(warpage)의 발생으로, 이는 FOWLP의 두께가 기존 패키지에 비하여 얇고, 다이 레벨 패키지 보다 휨의 크기가 매우 크기 때문이다. 휨의 발생은 후속 공정의 수율 및 웨이퍼 핸들링에 영향을 미친다. 본 연구에서는 FOWLP의 휨의 특성과 휨에 영향을 미치는 주요 인자에 대해서 수치해석을 이용하여 분석하였다. 휨을 최소화하기 위하여 여러 종류의 epoxy mold compound (EMC) 및 캐리어 재질을 사용하였을 경우에 대해서 휨의 크기를 비교하였다. 또한 FOWLP의 주요 공정인 EMC 몰딩 후, 그리고 캐리어 분리(detachment) 공정 후의 휨의 크기를 각각 해석하였다. 해석 결과, EMC 몰딩 후에 발생한 휨에 가장 영향을 미치는 인자는 EMC의 CTE이며, EMC의 CTE를 낮추거나 Tg(유리천이온도)를 높임으로서 휨을 감소시킬 수 있다. 캐리어 재질로는 Alloy42 재질이 가장 낮은 휨을 보였으며, 따라서 가격, 산화 문제, 열전달 문제를 고려하여 볼 때 Alloy 42 혹은 SUS 재질이 캐리어로서 적합할 것으로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제24권6호
• /
• pp.737-743
• /
• 2000

본 연구에서는 곁사슬에 mono-azobenzene 그룹을 갖는 polyquinonediimine (PQDI)을 TiCl$_4$ 존재 하에서 축합 중합법으로 합성하였다. 합성된 단량체와 고분자는 FT-IR과 $^1$H-NMR로 확인하였으며, 특히 적외선 스펙트럼에 의하여 고분자의 특성 피크인 1625$cm^{-1}$ / 부근에서 >C=N 이중결합이 형성되었음을 보여 주었다. Mono-azobenzene이 양쪽 측쇄에 붙어있는 PQDI는 유전상수가 작은 극성용매에는 극히 부분적으로 용해성을 가졌으며 비극성 용매에는 거의 녹지 않았으나 황산과 $CH_3$SO$_3$H와 같은 강산에는 좋은 용해성을 보여주었다. GPC에 의한 분자량 분포는 1.74로 제법 넓은 분포를 가졌고, X-ray분석으로부터 날은 각도의 영역에서 부분적 결정성을 보였으며, 1$25^{\circ}C$로 열처리 후에는 무정형 고분자임을 확인하였다. 고분자의 열 분석에 의하면, TGA측정에서는 308$^{\circ}C$에서 분해온도가 나타나므로 열적으로 안정한 고분자임을 알 수 있으며, DSC에 의한 T$_{g}$ 값은 1$25^{\circ}C$이었고, mono-azobenzene이 유도체로 결합된 PQDI를 이 온도에서 분극 처리시킨 NLO-active한 PQDI의 SHG값은 8.6 pm/V 값을 가졌고, 경시 안정성의 측정 결과 초기 상태에서는 서서히 감소하는 경향을 보이나 100시간 후에는 안정성을 나타내었다.

• 폴리머
• /
• 제25권4호
• /
• pp.521-527
• /
• 2001

폴리카프로락톤 (PCL)/폴리염화비닐(PVC) 블렌드 시스템에서 PCL 조성 5 ~ 23%에 대한 상용성, 기계적 성질과 분자간의 상효작용에 대하여 연구하였다. 유리전이온도(T$_g$) 거동을 토대로 용융 혼합된 블렌드의 상용성을 측정한 결과 분자 수준으로 혼합되었다는 것을 관찰하였으며, PCL의 함량이 증가함에 따라 블렌드의 T$_g$는 낮은 온도 쪽으로 이동하였다. 또한 PCL/PVC 블렌드에 대하여 Fox식을 이용하여 예측한 T$_g$값과 실험에서 측정된 T$_g$값은 잘 일치하였다. 따라서 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 5 ~ 23%에서 무정형 고분자임을 나타낸다. 또한 분자간의 상호작용이 기계적 물성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 인장 강도, 탄성률 및 항복 강도와 같은 기계적 물성을 측정하여 관찰하였다. 그 결과 탄성률과 항복 강도 값은 PCL 함량이 약 5%에서, 인장 강도 값은 PCL 함량이 11%에서 최대값을 나타내었다. 그리고 PCL 함량 13%이상까지는 인장 강도 값이 순수 PVC보다 높았으며, 신장률은 낮은 값을 나타내었다. 결과적으로 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 약 13%까지 T$_g$값은 내려가고, 인장 강도는 증가하면서 신장률은 감소하는 반가소화 현상을 나타내었다.

• 접착 및 계면
• /
• 제17권2호
• /
• pp.49-55
• /
• 2016

본 연구는 식품연포장 적층 라미네이트에 주로 사용되는 유성접착제를 대체하기 위해 아크릴 수성화방법을 활용하여 친환경적인 수성 점착제를 설계하였다. 방법으로는 음이온/비이온 그리고 인산에스테르 계면활성제들의 조합과 분자량조절제(chain transfer agent, CTA)의 양을 달리하고, 기능성단량체(functional monomer)의 종류를 달리하였다. 합성된 점착제의 가교 정도와 분자량의 영향을 각각 실험군 8종으로 점착제를 설계 합성하고 조사하였다. 그리고 별도로 분자량이 서로 다른 styrene/alpha-methyl styrene/acrylic acid (SAA) semipolymer 분산제(Mw = 13,000과 Mw = 8,600)를 기존의 계면활성제를 대신하여 사용해 감압점착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)의 물성을 조사하였다. 합성된 10종의 감압점착제가 유연포장용 기본 물성 규격에 적합한지를 DSC, 입자크기, adhesion, 분자량의 물성 분석으로 평가하였다. 실험 결과 계면활성제는 음이온/비이온 조합으로, CTA는 0.2%로 기능성 단량체는 HEA, GMA를 사용한 점착제 2개의 실험군에서 유연포장에 적용 가능한 분자량과 유연성, 낮은 접착력, 작은 입자의 물성을 확인하였다.