Lee, Si-Eun;Park, Mi-Seon;Jeong, Euigyung;Lee, Man Young;Lee, Min-Kyung;Lee, Young-Seak
Polymer(Korea)
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v.39
no.3
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pp.426-432
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2015
Poly(ether sulfone) (PES) embedded diglycidylether of bisphenol-A (DGEBA) epoxy composites were fabricated for improving its mechanical properties and thermal stability. The mechanical properties such as tensile, flexural and impact strength of the composites changed significantly with the introduction of PES. The value of the fracture toughness of this composite also was increased remarkably about 24%. Thermal stability of PES/epoxy composites also improved 12%, which was calculated with integral procedural decomposition temperature (IPDT). From the differential scanning calorimeter (DSC) result, the curing temperature and curing heat decreased according to the increase of PES contents. These were attributed to the good distribution and the formation of the semi-interpenetrating polymer networks (semi-IPNs) composed of the epoxy network and linear PES.
Ryu, Sung Kwan;Choi, Young Woo;Yang, Tae Hyun;Yim, Sung Dae;Kim, Han Sung;Kim, Chang Soo
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2010.11a
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pp.75.2-75.2
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2010
Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) have received a lot of attention as a power source for both stationary and mobile applications due to their attractive feature. In general, the performance of PEFCs is highly affected by the property of the electrodes. A PEFC electrode essentially consists of a gas diffusion layer and a catalyst layer. The gas difusion layer is highly porous and hydrophobicized with PTFE polymer. The catalyst layer usually contains electrocatalyst, proton conducting polymer, even PTFE as additive. Particularly, the proton conducting ionomer helps to increase the catalytic activity at three-phase boundary and catalyst utilization. Futhermore, it helps to retain moisture, resulting in preventing the electrodes from membrane dehydration. The most widely used proton conducting ionomer is perfluorinated sulfonic acid polymer, namely, Nafion from DuPont due to its high proton conductivity and good mechanical property. However, there are great demands for alternative ionomers based on non-fluorinated materials in terms of high temperature availability, environmental adaptability and production cost. In this study, the electrodes with the various content of the sulfonated poly(ether sulfone) ionomer in the catalyst layer were prepared. In addition, we evaluated electrochemical properties of the prepared electrodes containing the various amount of the ionomers by using the cyclic voltammetry and impedance spectroscopy to find an optimal ionomer composition in the catalyst layer.
Multi-block sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES) copolymer was synthesized via nucleophilic aromatic substitution reaction for proton exchange membrane fuel cell application. After synthesizing the hydrophilic and hydrophobic precursor oligomers having different end-groups (F-terminated or OH-terminated), the effect of end group on the molecular weight was investigated. Hydrophilic oligomers with hydroquinone showed better performance as fuel cell membranes. SPAES membranes showed comparable proton conductivity to that of Nafion at $80^{\circ}C$ and above 70% RH. In particular, SPAES 9 with hydroquinone showed higher proton conductivity than SPAES 10 in the whole RH range studied. Increased local concentration of sulfonic acids within hydrophilic block might develop the hydrophilic-hydrophobic phase separation in the block copolymers.
We fabricated a capacitive-type humidity sensor using poly (p-phenylene ether sulfone: PES) as a humidity sensitive layer. The PES was dissolved in m-cresol $(CH_3C_6H_4OH)$ and spin-coated on ITO-coated glass substrate. Gold was deposited by sputtering as a water-permeable upper electrode. The capacitance of the sensor was inversely proportional to sensing film thicknesses and showed an excellent linearity of less than 1% in the humidity range of 20 to 90%. The sensor haying a $1.4{\mu}m$ sensing layer showed a hysteresis of 1.3% and a good sensitivity of 1.14 at 20 kHz.
A series of poly(amic acid)s(PAAs) was prepared by reacting 4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy) bis(phthalic anhydride)(BPADA) as the anhydride monomer and 2,2'-bis(trifluoromethyl) benzidine (TFB), bis(3-aminophenyl)sulfone (APS), 4,4'-methylenebis-(2-methylcyclohexylamine) (MMCA), or bis[4-(3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS) as the amine monomer with 5 mol% melamine in N,N-dimethylacetamide (DMAc). Colorless and transparent polyimide (PI) films were obtained by casting the PAAs at various heat treatment temperatures. The thermo-mechanical properties and optical transparency of the PI films were investigated. The thermal properties of the PI films were examined using differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), and thermomechanical analysis (TMA), and their optical transparency were measured by spectrophotometry. The coefficient of thermal expansion (CTE) and yellow index (YI) values of all samples were in the range of $48.53-64.24ppm/^{\circ}C$ and < 3.0, respectively.
Sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)-3-mercaptopropyl silica gel (3MPTSG) composite membranes with improved oxidative stability were prepared for polymer electrolyte fuel cell application. It has been reported that ether part of main chain of aromatic hydrocarbon based membranes were weak to radical attack to decrease membrane durability. In this study, the hydrophilic inorganic particles were introduced by minimizing a decrease in ion conductivity and increasing an oxidative stability. The composite membranes were investigated in terms of ionic conductivity, ion exchange capacity (IEC), FT-IR, TGA and contact angle, etc. As a result, increasing amount of the 3MPTSG resulted in decrease in proton conductivities and water uptakes at 100% R.H. but enhanced thermal and oxidative stabilities.
Ultrafiltration membranes based on anion charged poly(bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone pyromellite) imide derivatives (ACPI) were prepared by the phase inversion method. The polymers have good solubility in aprotic polar solvents. The composition of casting solution and the casting conditions played an important role in determining the permeation characteristics of membrane because the membrane structure could be controlled by the preparation conditions. The extent of fouling-repression was observed by the relative ratio of permeate flux ($J_t$)/pure water flux ($J_0$) and the membrane filtration index (MFI). The characteristics were measured by aqueous solution of bovine serum albumin (BSA) over a pH range of 2.5-9.0. The ACPI membrane having a hydrophilic property was less fouled than the membrane prepared from the original polyimide. With increasing the ion exchange capacity of ACPI membrane, th $\varepsilon$ relative ratio of flux was higher while the membrane filtration index was lower as compared with the original polyimide membrane. From the further away from isoelectric point of bovin serum albumin, the permeation was higher as well as the formation of fouling was more diminish. ACPI membranes having various their properties could be obtained. Further, it was proved that their permeation properties could be determined from the preparation conditions, various operating conditions, and dim $\varepsilon$ rent ion exchange capacity of anion charged polyimide derivatives.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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