• 접착 및 계면
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구에서는 슬러지 및 폐타이어 칩(WTC)으로부터 얻은 폐석분을 충전제로 하고 불포화 폴리에스테르 수지(UPE)를 결합재로 하여 고분자 혼성복합재를 제조하였다. 또한 무기 충전제와 매트릭스 사이의 계면 결합뿐만 아니라 매트릭스 내의 충전제의 분산을 향상시키기 위하여 실란[${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane(${\gamma}$-MPS)]을 이용하여 표면처리를 하였다. 혼성복합재의 구조적 특성과 기계적 물성에 대한 이 무기 재활용 충전제의 함량과 농도의 영향은 Mercury Porosimeter 및 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.430-435
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• 2009

실란커플링제인 glycidoxypropyl trimethoxysilane과 vinyltriethoxysilane을 출발물질로 하여 sol-gel 법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran 계 광 변색 염료를 다양한 종류의 용매에 용해시킨 후 혼합하여 광변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 증가할수록 겔 매트릭스에서의 spiropyran의 열린 구조가 더욱 안정화되므로 코팅 막의 소색속도가 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.735-740
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• 2002

고분자 필름의 무적성을 향상시키기 위하여 우수한 친수성 및 높은 가시광선 투과율을 보이는 유기-무기 혼성 코팅용액을 졸-겔법으로 합성하였다. 코팅용액은 입자 직경이 15 nm 크기의 무기물인 콜로이드 실리카 용액(Ludox)에 유기 조성을 함유한 화합물인 GPS을 첨가하여 제조되었다. 실란 커플링제인 GPS는 콜로이드 실리카와 주변의 매트릭스(matrix)인 고분자 필름에 각각 강한 결합을 형성하여 두 개의 서로 다른 물질을 강하게 연결하는 결합제 역할을 한다. 강산성 조건 하에서 제조된 혼성 코팅용액으로 고분자 필름 위에 코팅한 경우는 코팅필름의 표면이 거의 균열이 없는 매끈한 미세구조를 보이는 반면, 약산과 염기성 조건 하에서 제조된 혼성 코팅용액으로 코팅한 경우에는 균열이 심한 미세구조를 보였다. 또한 pH 2의 산성 조건에서 제조한 필름은 우수한 친수성 및 높은 가시광선 투과율을 보인 반면, 염기성 조건으로 제조한 코팅필름은 친수성이 좋지 않았으며, 낮은 가시광선 투과율을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제29권6호
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• pp.371-377
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• 2019

A flexible piezoelectric energy harvester(f-PEH) that converts tiny mechanical and vibrational energy resources into electric signals without any restraints is drawing attention as a self-powered source to operate flexible electronic systems. In particular, the nanocomposites-based f-PEHs fabricated by a simple and low-cost spin-coating method show a mechanically stable and high output performance compared to only piezoelectric polymers or perovskite thin films. Here, the non-piezoelectric polymer matrix of the nanocomposite-based f-PEH is replaced by a P(VDF-TrFE) piezoelectric polymer to improve the output performance generated from the f-PEH. The piezoelectric hybrid nanocomposite is produced by distributing the perovskite PZT nanoparticles inside the piezoelectric elastomer; subsequently, the piezoelectric hybrid material is spin-coated onto a thin metal substrate to achieve a nanocomposite-based f-PEH. A fabricated energy device after a two-step poling process shows a maximum output voltage of 9.4 V and a current of 160 nA under repeated mechanical bending. Finite element analysis(FEA) simulation results support the experimental results.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.72-74
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• 2003

There has been extensive interest in the development of new nanocomposites. One kind of these systems is the hybrid based on organic polymers and inorganic minerals consisting of layered silicates. Some properties like stiffness, strength, barrier properties, thermal, and oxidative stability can be improved by the presence of the filler in the polymeric matrix[1]. It is reported that, in the nylon 6/clay nanocomposites, the modulus is increased, but impact strength and elongation at break are drastically decreased. (omitted)

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.106-106
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• 2003

최근 집적형 광소자, 레이저 재료, 자료 저장 또는 통신 기술부문에서 제어된 광학적 성질을 갖는 유기-무기 나노 복합체를 만드는 연구가 많은 관심과 주목을 받고 있다. 유기물인 PEG는 대다수의 금속염을 고정시키는 용매 역할을 하는 polymer로써 액체와 같은 특징을 나타내며 무기물인 silica의 network는 순수한 PEG 시스템보다 좋은 기계적 물성을 나타내며, 투명한 물질을 얻을 수 있게 해 준다. 이에 본 연구에서는 SiO2-PEG의 matrix에 우수한 광학적 성질을 지닌 europium을 doping하여 유기-무기 나노 복합막을 합성하여 europium의 농도와 PEG 분자량에 따른 구조적 및 광학적 성질을 알아보고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.112-117
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• 2011

고기능 포장재료를 포함한 고차단성 소재산업은 국민소득 증가 및 웰빙 문화와 함께 성장성이 높은 산업으로 성장할 것으로 예상된다. 따라서 최근 고차단성 소재로 기존의 소재와 비교하여 우수한 물성을 나타내는 고분자 나노복합재료에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 고분자 나노복합재료는 고분자 수지와 나노 크기의 충전제로 이루어진 소재를 의미하며, 이에 사용되는 무기 충전제는 층상 실리케이트, 탄소나노튜브, 금속 또는 무기물의 나노입자 등 다양한 물질들이 사용되고 있다. 현재 가장 활발히 적용되고 있는 입자는 다른 나노크기의 충전제와 달리 자연에 풍부하게 존재하며 경제적이고 나노 구조적인 특성을 잘 지닌 층상 실리케이트, 즉 점토(Clay)이다. Clay를 이용한 고분자 나노복합재료는 강도 향상, 난연성, 가스 차단성, 내마모성, 저수축화 등의 장점이 있어서 자동차 소재 및 포장재 등에 우선적으로 적용되고 있다. 따라서 본고에서는 가스차단 소재의 필요성과 더불어 관련 소재 및 기술에 대하여 중심으로 살펴보도록 하겠다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.561-569
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• 2014

Ceria ($CeO_2$) was used to increase the durability of the membrane in the polymer electrolyte membrane water electrolysis (PEMWE) circumstance. The sulfonated polyether ether ketone (SPEEK) as polymer matrix was prepared in the sulfonation reaction of polyether ether ketone (PEEK) to improve electrochemical characteristics. After sulfonation reaction, the organic-inorganic blended composite membranes were prepared by means of sol-gel casting method with loading the highly dispersed $CeO_2$ and Cs-substituted molybdophosphoric acid (Cs-MoPA) with cross-linking agent (tetrapropyl orthosilicate). Consequently, the composite membrane CL-SPEEK/Silane 4wt%/Cs-MoPA/Ceria(1%) showed the improved characteristics such as 82% of water content, 0.11136 S/cm of proton conductivity at $80^{\circ}C$, 55.50 MPa of tensile strength and 4.37% of breeding out of MoPA.

• 전기화학회지
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• 제12권4호
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• pp.335-341
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• 2009

Organic-inorganic hybrid sol-gel matrices were used as hosts for chloro (5, 10, 15, 20-tetraphenylporphyrinato) cobalt (III) (Co[TPP]Cl), a known ionophore for nitrite. The sol-gel precursor was prepared by the reaction of (3-isocyanopropyl) triethoxysilane with 1,4-butanediol. An appropriate amount of the anion-exchanger, tridodecylmethylammonium chloride (TDMAC) and the plasticizer, tributylphosphate (DBP) were used as membrane additives. On mixing with an acidic catalyst, the sol-state precursors slowly gelled, yielding a membrane in which the active components, Co[TPP]Cl and TDMAC, were encapsulated. The performances of the sol-gel membrane-based electrodes were compared to those of Co[TPP]Cl-based poly(vinyl chloride) (PVC) membrane electrodes. Membranes with a molar ratio of Co[TPP]Cl: TDMAC (1 : 0.1) showed reasonable response slopes toward nitrite. The response slopes were typically 53 mV/decade between $10^{-5.4}$ and $10^{-1.0}\;M$. Selectivities toward nitrite over hydrophilic and small anions such as chloride were somewhat inferior to those observed with PVC-based membranes, but selectivities over lipophilic anions were quite similar. Reduced asymmetry potentials due to protein adsorption were found to occur with the sol-gel matrix relative to PVC-based films when the sensors were employed as a detector in flow-through configuration.

• Corrosion Science and Technology
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• 제9권4호
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• pp.147-152
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• 2010

Conventional paints for conversion coating applications in steel production derived mainly from water-based polymer dispersions containing several additives actually show good general performance, but suffer from poor scratch and abrasion resistance during use. The reason for this is because the relatively soft organic binder matrix dominates the mechanical surface properties. In order to maintain the high quality and decorative function of coated steel sheets, the mechanical performance of the surface needs to be improved significantly. In fact the wear resistance should be enhanced without affecting the optical appearance of the coatings by using appropriate nanoparticulate additives. In this direction, nanocomposite coating compositions (Nanomer$^{(R)}$) have been derived from water-based polymer dispersions with an increasing amount of surface-modified nanoparticles in aqueous dispersion in order to monitor the effect of degree of filling with rigid nanoparticles. The surface of nanoparticles has been modified for optimum compatibility with the polymer matrix in order to achieve homogeneous nanoparticle dispersion over the matrix. This approach has been extended in such a way that a more expanded hybrid network has been condensed on the nanoparticle surface by a hydrolytic condensation reaction in addition to the quasi-monolayer type small molecular surface modification. It was expected that this additional modification will lead to more intensive cross-linking in coating systems resulting in further improved scratch-resistance compared to simple addition of nanoparticles with quasi-monolayer surface modification. The resulting compositions have been coated on zinc-galvanized steel and cured. The wear resistance and the corrosion protection of the modified coating systems have been tested in dependence on the compositional change, the type of surface modification as well as the mixing conditions with different shear forces. It has been found out that for loading levels up to 50 wt.-% nanoparticles, the mechanical wear resistance remains almost unaffected compared to the unmodified resin. In addition, the corrosion resistance remained unaffected even after $180^{\circ}$ bending test showing that the flexibility of coating was not decreased by nanoparticle addition. Electron microscopy showed that the inorganic nanoparticles do not penetrate into the organic resin droplets during the mixing process but rather formed agglomerates outside the polymer droplet phase resulting in quite moderate cross linking while curing, because of viscosity. The proposed mechanisms of composite formation and cross linking could explain the poor effect regarding improvement of mechanical wear resistance and help to set up new synthesis strategies for improved nanocomposite morphologies, which should provide increased wear resistance.