• 제목/요약/키워드: lyotropic

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Lyotropic Behaviors of a Phospholipid-based Lamella Liquid Crystalline Phase Hydrated by Propylene Glycol as a Polar Solvent: Correlation of DSPC vs PG Concentration

  • Jeong, Tae-Hwa;Oh, Seong-Geun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권1호
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    • pp.108-114
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    • 2007
  • The lyotropic behaviors to form the structure of distearoylphosphatidylcholine (DSPC)-based liquid crystal (LC) hydrated by only propylene glycol (PG) without water were examined by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractions (XRD), polarized microscope (PM) and transmission electron microscope (TEM). By increasing the amount of PG instead of water, it showed the phase transition to be gradually changed from anisotropic structures to other structures more close to isotropic ones and their appearance to be changed from solid-like states to liquid-like ones with more fluidity. Below 50% w/w PG, the mixtures of DSPC and PG resulted in no direct observation of LC structure through PM because they were very close to solid-states. From 55% w/w to 90% w/w of PG, the dense lamella crystalline structures were observed through PM, and their thickness and area decreased as the content of PG increased. Measured by DSC with heating process, the main phase transition from α -lamella phase to isotropic phase appeared from 52.89 °C to 47.41 °C to show linearly decreasing behaviors because PG affects the hydrophobic region of DSPC-based lamella phase. The repeating distance of the lamella phase and the interlayer distance between bilayers were calculated with XRDs and the average number of bilayers related to the thickness in LC structure was approximately estimated by combining with TEM results. The WAXS and DSC measurements showed that all of PG molecules contributed to swelling both the lipid layer in the edge region of lamella phase close to phosphate groups and the interlayer between bilayers below 90% w/w of PG. The phase and thermal behaviors were found to depend on the amount of PG used by means of dissolving DSPC as a phospholipid and rearranging its structure. Instead of water, the inducement of PG as a polar solvent in solid-lamella phase is discussed in terms of the swelling effect of PG for DSPC-based lamella membrane.

액정의 윤활제 응용가능성 연구

  • 안영재
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1987년도 제6회 학술강연회초록집
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    • pp.39-46
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    • 1987
  • 액정(liquid crystal)은 고체 결정과 등방성 액체의 사이에서 발견되는 중간형태의 물질상태이다. 액정은 일반 유체와 같이 흐를뿐만 아니라 고체가 갖는 이방성 특징을 동시에 갖는다. 액정의 점도는 일반적으로 10-100 Cp 이며 점도가 낮은 기계류 윤활유에 해당한다. 이방성의 특징은 분자들의 긴 간격의 배열에 기인되며 광학적 birefringence로 쉽게 나타나진다. 액정은 세가지 형태로 나누어진다. Thermotropic 액정은 순수화합물이나 균질한 혼합물에서 관찰되는데 온도의 변화에 따라 상이 벼노하한다. 일반적으로 이 액정은 nematic, cholestric, 그리고 smectic 상으로 구분되며 Fig.2에 나타나 있다. Lyotropic 액정은 비누와 같은 amphiphilic분자들이 물과같은 적당한 용매에 용해할 때 나타난다. 이 액정은 Thermotropic 액정과 달리 농도가 상을 결정하는 주요한 변수이다. Polymer 용액은 액정배열을 가지며 Polymeric 액정이라고 불린다. 지금까지 액정에 관해 알려진 지식은 thermotrpic 액정에 관한 것이며 여기서는 이 액정에 관해서만 기술한다.

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Advances in liquid crystalline nano-carbon materials: preparation of nano-carbon based lyotropic liquid crystal and their fabrication of nano-carbon fibers with liquid crystalline spinning

  • Choi, Yong-Mun;Jung, Jin;Hwang, Jun Yeon;Kim, Seung Min;Jeong, Hyeonsu;Ku, Bon-Cheol;Goh, Munju
    • Carbon letters
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    • 제16권4호
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    • pp.223-232
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    • 2015
  • This review presents current progress in the preparation methods of liquid crystalline nano-carbon materials and the liquid crystalline spinning method for producing nano-carbon fibers. In particular, we focus on the fabrication of liquid crystalline carbon nanotubes by spinning from superacids, and the continuous production of macroscopic fiber from liquid crystalline graphene oxide.

A STUDY ON THE LYOTROPIC LIQUID CRYSTALLINE COPOLYAMIDE

  • Lee, Chul-Joo;Min, Byoung-Gill;Son, Tea-Won;Yoon, Han-Sik
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1987년도 학술발표초록집
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    • pp.12-12
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    • 1987
  • To improve the fibrillation phenomenon and processibili to of poly(p-phenyleneterephthalamide) (PPD-T) , a P/E copolyamide was prepared by introducing 4,4'-ethylene dianiline (EDA) into rigid chain backbone. The effects of semi-flexible segment on the liquid crystalline properties were investigated. The EDA, used as a comonomer, was prepared by catalylitic reduction of p,p'-dinitrophenyl , obtained by oxidative coupling of p,p'-dinitrotoluene. Various high molecular weight PIE copolyamides were prepared by low temperature solution polycondensation of terephthaloyl chloride (TPC) with various mixtures of p-phenylene diamine (PPD) and EOA. The PfE copolyamides were completely dissolved in 100% svlfuric acid, and the phase transition of P/E copolyamide-sulfuric acid systems was examined in teams of concentration and temperature. Over the chemical compositions, PIE=911, 812, and 713, solutions of anisotropic single phase were acquired. In particular, the two mixing ratios, 911 and 812, gave a good anisotropic spinning dope.

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히드록시프로필 키틴의 합성과 액정형성 (Synthesis of Hydroxypropyl Chitin and Its Liquid Crystalline Character)

  • 김선정;이영무
    • 공업화학
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    • 제3권3호
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    • pp.516-521
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    • 1992
  • 키틴에 산화프로필렌을 반응시켜 키틴의 수산기에 히드록시프로필기가 치환된 히드록시프로필 키틴(HPCH)을 합성하였다. 여러가지 유기 용매중에서 키틴과 그 유도체의 용해성 시험에서 HPCH가 키틴보다 용해성이 향상되었으며 포름산에서 가장 좋은 용해성을 나타내었다. 포름산을 용매로 HPCH용액을 제조하여 농도를 변화시키면서 편광현미경으로 관찰한 결과 30 wt% 이상의 농도에서 지문형태의 복굴절 현상이 나타났으며, 열분석기(DSC)의 분석에서 열적 특성피크는 관찰되지 않아서 HPCH는 콜레스테릭 구조를 갖는 유방성 액정을 확인할 수 있었다.

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Salt Effects on the Critical Micelle Concentration and Counterion Binding of Cetylpyridinium Bromide Micelles

  • Jong Jae Chung;Sang Wook Lee;Joon Ho Choi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제12권4호
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    • pp.411-413
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    • 1991
  • The effects of electrolyte on the critical micelle concentration (cmc) and bromide counterion binding in the micelles of cetylpyridinium bromide (CPB) have been investigated by UV spectroscopy and conductance measurements. Salts used in this study decreased cmc in the order $Cl^-\;<\;Br^-\;<\;NO3^-$ (which parallels the lyotropic series for the inorganic anions) and the effects on cmc followed the equation proposed by Shinoda: log cmc = A - B log (cmc + [NaX]). In the equation, constant B represents the counterion binding to the micelles at cmc and for the micelle of CPB at $25^{\circ}C$, B=80.76%. The association constant for the binding of counterions to long chain cations within micelles was also derived from the cmc values and counterion binding constant to the micelles.

생체적합성과 생분해성을 갖는 키틴유도체의 합성과 물성V -라이소자임에 의한 액정성 키틴 유도체의 생분해특성- (Synthesis and Physical Properties of Bioc'ompatible and Biodegradable Chitin Derivatives V. -Biodegradation of liquid Crystalline Chitin Derivatives by Lysozyme-)

  • 김선정;이영무
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.89-96
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    • 1994
  • 키틴의 글루코사민 단위에 클로로프로판, 산화프로필렌 그리고 클로로프로판 디올을 반응시켜 프로필 키틴(PPC), 히드록시프로필 키틴(HPC), 디히드록시프로필 키틴(DHPC)등의 에테르 형태의 키틴 유도체를 합성하였고, 이들을 99% 포름산에 용해시켜 고분자 농도 30 wt%이상에서 콜레스테릭한 유방성 액정을 형성하였다. 액정이 형성된 용액으로부터 필름을 제조하여 라이소자임이 포함된 유사 체액, pH 1.2, pH 6.7 그리고 pH 8.2 용액에서 in vitro 분해정도를 관찰한 결과 처음 1주일에서 급격하게 분해되었으며 중성 영역에서 큰 무게 감소와 기계적 강도가 감소하였다. 세가지 시료들 중 DHPC가 가장 좋은 생분해 정도를 나타냈다.

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전착법을 이용한 메조포러스 니켈 필름의 제조와 특성 분석 (Preparation and Characterization of Mesoporous Ni Film Made by Electroplating Method)

  • 이지훈;백영남;김영석;신승한
    • 한국표면공학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.16-22
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    • 2007
  • Recently, mesoporous metallic materials are becoming more and more important in various applications like catalysts, electrochemical detectors, batteries, and fuel cells because of their high surface area. Among the various methods for manufacturing mesoporous structure, surfactant templating method followed by electroplating has been tried in this study. A mesoporous metallic film was prepared by electrodeposition from electroplating solution mixed with surfactant template. Nonionic type lyotropic liquid crystalline surfactant, Brij56, and nickel acetate based solution were selected as a template material and electroplating solution, respectively. To determine the content of surfactant forming a hexagonal column structure, the phase diagram of electroplating solution and surfactant mixture has been exploited by polarized optical microscopy equipped with heating and cooling stage. Nickel films were electroplated on Cu foil by stepwise potential input method to alleviate the concentration polarization occurred during the electroplating process. TEM and XRD analyses were performed to characterize the size and shape of mesostructures in manufactured nickel films, and electrochemical characterization was also carried out using cyclic voltammetry.

중성자 소각 산란(Small Angle Neutron Scattering)을 이용한 모델 고분자 미셀의 구조 분석 (Structure analysis of polymeric micelles using SANS)

  • 태기융
    • 한국진공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.115-118
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    • 2005
  • 모델 고분자 미셀(서로 결합하거나, 결합하지 않는 두 경우)의 구조를 분석하기 위해 중성자 소각 산란(small angle neutron scattering)법을 이용하였다. 소수성 결합체의 응집수와 농도의 증가에 따른 정렬상태의 변화를 폴리에틸렌글라이콜(PEG, 6 K나 10 K고몰 분자량) 끝에 불화알킬그룹(pefluoroalkyl groups $(-(CH_2)_2C_OnF_{2n+1}$, (n = 6, 8,혹은 10)이 붙은 고분자용액을 이용하여 분석하였다. 결합체의 응집수는 소수성 말단기의 길이에 의해서만 주로 결정이 되고, 고분자의 농도나 온도에 의해 영향을 받지 않는다. 또한, 서로 결합하는 고분자 미셀과, 서로 결합하지 않는 고분자 미셀간에도 결합수에는 차이가 없다. 이러한 모델계는 농도가 증가함에 따라서 체심 입방구조로 정렬된다.

당류를 친수기로 한 비이온성 계면활성제계의 상거동(제2보) - 슈크로오스 팔미테이트/알칸올/물 계에서의 상거동 - (The Phase Behavior of Nonionic Surfactants having Sucrose as Hydrophilic Group(II) - The Phase Behavior of Sucrose Monopalmitate/Alkanol/Water System -)

  • 이향우;이진희;남기대
    • 공업화학
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    • 제8권2호
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    • pp.246-251
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    • 1997
  • 당류를 친수기로 한 슈크로오스 모노팔미테이트에 대한 3성분계 즉, 슈크로오스모노팔미테이트/알칸올/물계에서의 상거동을 각 조성에 따라 조사하였다. 미셀영역에서 여러 액정영역에 이르기까지 각 성분의 조성을 변화시키면서 정온 및 변온하에 여러 상의 구조를 온도조절기와 카메라가 부착된 편광현미경으로 비교 관찰하였다. 극성물질인 알칸올의 탄소수 증가에 따른 3성분계에서의 상거동을 관찰한 결과, 헥산올<옥탄올<데칸올 순으로 비교적 넓은 영역에서 비등방성의 여러 액정상이 존재하였으며, 이를 토대로 에멀젼이나 가용화계의 포뮬레이션에 적용할 수 있다.

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