Polyanion-polycation complexes had been known for a long time on an empirical basis fromthe mutual precipitation of proteins, before Kossel at the end of the previous century recognized the electrostatic nature of the interaction between oppositely charged polyions. The formation of polyelectmlyte complexes is essentially a result of the electrostatic nature of the interaction between oppositely charged polyions. This interaction in the macroscopic homogeneous system the phase transition by polysalt precipitation as well as the chemical and physical structure of polyelectrolyte complex membranes have been intensively investigated from the themodynamical and kinetical point of view.
We examined the effect of electrode fingers and gaps of coplanar interdigitated electrode (IDE) structures to characterize the ammonium salt-containing polyelectrolyte film of resistance-based humidity sensors. IDEs designed for this purpose were flexible gold electrodes deposited on a polyimide substrate using a printing process because the geometry presents a potential for tunable sensitivity over other electrode designs. The basic design of the sensors consisted of IDEs with a different number of electrode fingers such as 3, 4, and 5 and gap sizes of 310, 360, 410, and $460{\mu}m$. Details of the AC complex impedance characteristics such as the Nyquist plot, Bode plot, and activation energy based on electrode construction were investigated.
Two methods, precipitation and ultrafiltration, were applied in order to recover platinum group metals(PGM) by complexing them with water-soluble polyelectrolytes, e.g., polyethyleneimine [PEl], poly(2-vinylpyridine) [2-PVP], poly (4-vinylpyridine) [4-PVP], and poly (styrene sulfonic acid) [PSSA]. In the precipitation method, the PGM-polyelectrolyte complex that was formed by mixing first with polybase, e.g.,4-PVP at pH 1 was precipitated by further mixing with polyacid, e.g., PSSA. However, the recovery of PGM obtained by this method was not quantitative(less than 70%). The "sandwiching" binding between the metal anions and two polyelectrolytes was examined by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The XPS studies indicated that the PGM atom was bound with the acdic and basic polyelectrolyte via its oxygen and nitrogen atom, respectively. The recovery of PGM using polyelectrolyte was further studied by ultrafiltration methods as follows : The PGM ions, eomplexed at pH 1 with polyelectrolyte, allowed the applicntion of membrane filtration by virtue of the great differences in molecular weights between PGM and other low molecular weight species. By applying this method, Pd and Pt (ca. $10^{-4}M$) were selectively separated almost quantitatively from coexisting metal ions, e.g., $Cu^{2+}$ and $Ni^{2+}$. The EPR spectra and viscosity measurements indicated that these polyelectrlytes were not bound to $Cu^{2+}$ and $Ni^{2+}$ ions at this pH, which provided the basis for selective separation of PGM(Pd, Pt and Rh) from these coexisting ions.
고분자 전해질 복합체 형성이 poly(N-isopropyl acrylamide)(PNIPAAm) 공중합체의 저임계 용해온도 (lower critical solution temperature, LCST)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 N-isopropyl acrylamide (NIPAAm)와 acrylic acid (AAc)를 선택하여 온도 감응성과 pH 감응성을 동시에 지니는 pH/온도감응성 고분자를 합성하였다.합성된 고분자들을 FT-IR과 적정실험을 통해 확인하였다. 고분자전해질로서 poly(allylamine) (PAA)과 poly(L-lysine)(PLL)을 사용하여 pH 2로부터 12에 이르는 넓은 범위의 pH 영역에서 고분자전해질 복합체 형성이 pH/온도감응성 고분자의 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc)중 PNIPAAm의 LCST는 cloud-point 측정 방법으로 결정하였다. 또한 역적정 실험을 통해 공중합체 중의 AAc 함량을 결정하고 AAc의 이온화 정도가 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc) 중 PNIPAAm의 LCST는 pH, 고분자전해질의 존재 유무, AAc의 함량, 그리고 고분자 사슬에 존재하는 전하밀도 등에 큰 영향을 받았다. 고분자전해질 복합체는 PAAc의 pKa와 PAA또는 PLL의 pKb 사이인 중성영역에서 형성됐으며 PNIPAAm의 LCST에 미치는 PLL의 영향은 PAA에 비해 크게 나타났다.
두 종류의 변성 셀룰로오즈 막내의 물의 상태를 시차열분석계를 이용하여 분석하였다. 셀룰로오즈막들은 카르복시메틸 셀룰로오즈(CMC)-젤라틴 고분자전해질 복합체막과 아크릴산 가교 메틸셀룰로오즈(MC)전해질막이다. 동결수(자유수)와 비동결수(결합수) 양을 측정하여서 막을 통한 용질들의 투과도와의 관계를 조사하였다. 막내의 물의 상태는 막의 조성, 모폴로지, 그리고 수화도의 영향을 받는 것을 알았다. 수화된 막들을 통한 확산 투과도의 차이를 자유수와 결합수의 차이로 설명하였다.
Osteoblasts (MC3T3-E1) were cultured on polysaccharide type polyelectrolyte complex (PEC). The growth of the MC3T3-E1 on the PEC with carbxyl group (c-type) was slightly suppressed and exhibited aggregation morphology. On the other hand, cell growth on the PEC with sulfate group (s-type) was enhanced and the cell exhibited spreading form. Differentiation markers of osteoblast (ALPase activity, calcification, expression of osteocalsin) were enhanced and localized around cell aggregates on c-type PECs. These results suggest that PEC has the ability to control osteoblast proliferation and differentiation.
The purpose of this research is to develop the technique of heavy metal removal from wastewater. The research is divided into two parts, one part uses complex precipitation and the other uses adsorption. In the first part of the study, humic acid is used as the complex agent, humic acid is a polyelectrolyte with a high complexation affinity. Lead, copper, zinc and cadmium were studied for their complex precipitation efficiencies. In the batch studies, humic acid was effective in removing 100% of the lead and 48.2% of the copper respectively from wastewater without anytreatment. The efficiency of cadmium and zinc, however, was very low. In the second part of the study, wastewater is introduced at the top of a silicagel adsorption column and then bottom effluent concentration is analyzed. The results of the analysis are used to draw a breakthrough curve.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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