• 제목/요약/키워드: Poly(aryl ether)

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Synthesis and Characterization of Fluorescent Poly(aryl ether thiadiazole)s and Poly(aryl ether oxadiazole)s

  • Gyesang Yoo;Hong, Sung-Il;Hwang, Seung-Sang;Lee, Jaehwan
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.25-28
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    • 1998
  • Since the first report on poly(p-phenylenevinylene), the electroluminescent properties of namy conjugated polymers such as poly(p-phenylenevinylene) (PPV), poythiophene (PT), poly(p-phenylene) (PPP), and polyfluorene (PF) have been investigated because of their potential for use in display technology However, in the application of polymer light-emitting diodes (PLEDs), there are yet three fundamental issues to be considered: (1) full color capability, (2) emission efficiency, (3) stability (lifetime). (omitted)

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Novel Sulfonated Poly(arylene ether ketone) Containing Benzoxazole Membranes for Proton Exchange Membrane Fuel Cell

  • Li Jin-Huan;Lee Chang-Hyun;Park Ho-Bum;Lee Young-Moo
    • Macromolecular Research
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    • 제14권4호
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    • pp.438-442
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    • 2006
  • Novel sulfonated poly(aryl ether ketones) containing benzoxazole were directly synthesized by aromatic nucleophilic polycondensation using various ratios of 2,2'-bi[2-( 4-flurophenyl)benzoxazol-6-yl]hexafluoropropane to sodium 5,5'-carbonylbis(2-fluorobenzenesulfonate). The copolymers were soluble in polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, and N,N-dimethylformamide at a relatively high solid composition (>15 wt%) and formed tough, flexible and transparent membranes. The membranes exhibited a degradation temperature of above $290^{\circ}C$. The exact dissolution times of these membranes at $80^{\circ}C$ in Fenton's reagent (3 wt% $H_2O_2$ containing 2 ppm $FeSO_4$) were undetectable, confirming their excellent chemical stability in fuel cell application. The membranes showed a moderate increase in water uptake with respect to increasing temperature. The proton conductivities of the membranes were dependent on the composition and ranged from $1.10{\times}10^{-2}$ to $5.50{\times}10^{-2}Scm^{-1}$ at $80^{\circ}C$ and 95% relative humidity (RH). At $120^{\circ}C$ without externally humidified conditions, the conductivities increased above $10^{-2}Scm^{-1}$ with respect to increasing benzoxazole content, which suggested that the benzoxazole moieties contributed to the proton conduction.

X-ray Diffraction Studies of Poly(aryl ether ether ketone) Fibers with Different Degrees of Crystallinity and Orientation

  • Karacan Ismail
    • Fibers and Polymers
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    • 제6권3호
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    • pp.206-218
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    • 2005
  • Structural studies of series of 'as spun' and drawn PEEK fibers have been carried out using X-ray diffraction and optical microscopy techniques. The analysis of results suggest that fibers produced at a constant draw ratio with increasing draw temperatures show enhanced orientation and crystalline behaviour. The resolved equatorial and meridional traces provide additional structural parameters in terms of crystallinity, crystallite size, and crystallite thickness. It is concluded that drawing at a temperature below $T_g(i.e.,\;144^{\circ}C)$ results in poorly oriented non-crystalline materials, whereas drawing above $T_g$ results in highly oriented semi crystalline materials. Additional drawing proved to increase the overall orientation with slight improvements in lateral order of the chain molecules. Quantitative analysis revealed that the crystallite size increases with increasing drawing temperature. The results also revealed the increased crystallite size upon additional drawing. Crystalline orientation parameter, $_c$, suggests almost perfect orientation. In all cases, the amorphous orientation is found to be lower than the overall orientation parameter obtained from the optical birefringence. As a result of additional drawing, crystalline orientation was found to increase slightly but the increase in the orientation of non-crystalline material was found to be substantial. An average crystalline density was determined from the orthorhombic unit cell dimensions. It was found to vary as a result of processing conditions. It was also found that the value of the maximum birefringence shows heavy dependence on the chain conformation.

고분자전해질 연료전지용 인산 도핑 술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 고분자전해질 막의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of the $H_3PO_4$-doped Sulfonated Poly(aryl ether benzimidazole) Membrane for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 홍영택;정진주;윤경석;최준규;김영준
    • 멤브레인
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    • 제16권4호
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    • pp.276-285
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    • 2006
  • 술폰화 폴리아릴에테르벤즈이미다졸 공중합체를 $K_2CO_3$를 이용한 직접중합법으로 합성하고 인산도핑을 하여 고온운전 연료전지용 고분자전해질 막을 제조하였다. 최적의 전해질 막 제조를 위하여 술폰화도 $0{\sim}60%$ 및 도핑을 $0.7{\sim}5.7$의 범위에서 다양한 조성의 전해질 막 제조실험이 수행되었으며, 원자현미경분석 및 열중량분석, 수소 이온 전도도측정 등을 통해 전해질 막의 기본특성들을 평가하였다. 수소 이온 전도도는 도핑율에 따라 증가하는 것으로 나타났으며, $130^{\circ}C$의 비 가습환경에서 측정된 수소 이온 전도도는 도핑을 5.7의 전해질 막에서 최대 $7.3{\times}10^{-2}S/cm$의 값을 나타내었다.

직접 메탄올 연료전지용 술폰화 폴리아릴에테르술폰 전해질 막의 혼합 캐스팅 용매에 따른 형태 및 특성 (Effects of Mixed Casting Solvents on Morphology and Characteristics of Sulfonated Poly(aryl ether sulfone) Membranes for DMFC Applications)

  • 홍영택;박지영;최준규;최국종;황택성;김형중
    • 멤브레인
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    • 제18권4호
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    • pp.282-293
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    • 2008
  • 친전자성 치환반응으로 제조된 술폰화 단량체, 비(非)술폰화 단량체 및 탄산칼륨을 이용하는 직접 중합법을 통하여 높은 점도의 술폰화 폴리아릴에테르술폰 공중합체를 합성하고, 이들을 원료로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)과 디메틸아세트아미드(DMAc)의 혼합 용매 상에서 직접 메탄을 연료전지용 고분자 전해질 막을 제조하였다. 막 제조 시의 용매 효과에 주목하여 혼합 용매의 부피 비는 $0{\sim}100%$로 변화시키고 공중합체의 술폰화도는 50%로 고정하였다. 이온 전도도 및 메탄올 투과도 측정을 통하여 최종 전해질 막의 기본 특성을 파악하고, 주사전자현미경 및 원자간력현미경분석을 통한 표면 분석 결과와 비교함으로써 이들의 상관관계를 고찰하였다. 막 제조 시의 용매 혼합 비율을 적절히 조절함에 따라 최종 전해질 막의 이온 전도도를 크게 향상시킬 수 있음이 확인되었는데, $25^{\circ}C$의 100% 가습 환경에서 측정된 수소 이온 전도도는 NMP : DMAc 50:50 부피/부피-%에서 최대 $1.38{\times}10^{-1}\;S/cm$이었다.

직접 메탄올 연료전지용 술폰화 폴리아릴에테르술폰 이중층 고분자 전해질 막의 제조 및 특성 (Double-layered Polymer Electrolyte Membrane based on Sulfonated Poly(aryl ether sulfone)s for Direct Methanol Fuel Cells)

  • 홍영택;고하나;박지영;최준규;김상언;김형중
    • 멤브레인
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    • 제19권4호
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    • pp.291-301
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    • 2009
  • 친전자성 치환반응을 통하여 제조된 술폰화 단량체와 비(非)술폰화 단량체의 직접 중합법을 통하여 서로 다른 술폰화도를 나타내는 술폰화 폴리아릴에테르술폰 공중합체를 합성하고, 이들로부터 직접 메탄올 연료전지용 이중층(層) 고분자 전해질 막을 제조하였다. 우수한 이온 전도특성을 나타내는 술폰화도 50%의 공중합체를 사용하여 전해질 막의 모체(母體) 전도층을 제조하고, 이들의 한쪽 표면에 술폰화도 10%의 공중합체를 도포한 후 건조하여 낮은 메탄올 투과 특성의 코팅층을 형성시켰다. 도포되는 공중합체의 질량비를 5~20%로 조절함으로써 코팅 층 두께에 따른 전해질 막의 특성 변화를 고찰하였으며, 형성된 코팅 층을 막-전극 접합체의 음극 면에 접합시켜 운전 시 메탄올 연료와 직접 접촉하도록 하였다. 이중층 형성 공정을 통하여, 단일 전해질 막과 동등한 수준의 이온 전도 특성을 유지하면서도, 전해질 막을 통한 메탄올 투과 특성이 현저히 개선된 우수한 효율의 고분자 전해질 막 제조가 가능하였다. 작동 온도 $60^{\circ}C$, 2 M의 메탄올 공급 환경에서 수행된 연료 전지 성능 평가 결과, 막-전극 접합체 출력 밀도는 5%의 질량비에서 최대 $134.01\;mW/cm^2$였으며, 이로부터 상용 나피온 115 대비 105.5%의 향상된 성능 효율을 확인할 수 있었다.

Sulfated $ZrO_2$를 함침한 SPAES 연료전지막의 특성 평가 (Characterization of Sulfonated Ploy(aryl ether sulfone) Membranes Impregnated with Sulfated $ZrO_2$)

  • 김미내;최영우;김태영;이미순;양태현;김창수;남기석
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.30-38
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    • 2011
  • 고온 무가습 조건에서 고분자 전해질 막의 수화성 및 수소이온 전도도 향상을 위해 sulfonated poly(aryl ether sulfone) 전해질 고분자에 sulfated $ZrO_2$ ($s-ZrO_2$)를 함침시킨 유-무기 복합막을 제조하였다. X-ray diffraction를 통해 $s-ZrO_2$ 의 구조적 특징과 입자크기를 확인하였으며 추가적으로 FT-IR 분석을 통해, $s-ZrO_2$입자에 술폰산기가 화학적으로 결합되어 있음을 확인 할 수 있었다. 다양한 $s-ZrO_2$ 조성비를 가진 유-무기 복합막의 이점을 확인하기 위해서 이온교환능력, 함수율, 수소이온 전도도를 측정하였다. 실험결과, $s-ZrO_2$의 조성비를 달리한 유-무기 복합막의 수소이온 전도도는, 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막의 경우에서, 상온 수화조건 뿐만 아니라 $100^{\circ}C$ 이상의 무가습 조건에서 매우 높은 수소 이온 전도도를 나타내었다. 특히 $120^{\circ}C$ 무가습 조건에서도 5 wt% $s-ZrO_2$를 함유한 유-무기 복합막이 $0.0018\;S\;cm^{-1}$의 매우 높은 전도도를 나타냄으로써 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 높은 수화도를 유지하는 유-무기 복합막의 제조가 가능하였다.