Hydrosilylation reactions of 2.4.6.8-tetrahydro-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane with allyl butyrate catalyzed by Karstedt's, $H_2PtCl_6$ and Pt/C catalyst were studied and 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane was obtained. The reaction order, activation energies and rate constants were determined. Ringopening polymerization of 2.4.6.8-tetra (propyl butyrate)-2.4.6.8-tetramethylcyclotetrasiloxane in the presence of $CaF_2$, LiF, KF and anhydrous potassium hydroxide in $60-70^{\circ}C$ temperature range was carried out and methylsiloxane oligomers with regular arrangement of propyl butyrate pendant groups were obtained. The synthesized products were studied by FTIR and NMR spectroscopy. The polysiloxanes were characterized by wide-angle X-ray, gel-permeation chromatography and DSC analyses. Via sol-gel processes of oligomers doped with lithium trifluoromethylsulfonate or lithium bis (trifluoromethylsulfonyl)imide, solid polymer electrolyte membranes were obtained. The dependences of ionic conductivity of obtained polyelectrolytes on temperature and salt concentration were investigated, and it was shown that electric conductivity of the polymer electrolyte membranes at room temperature changed in the range $3.5{\times}10^{-4}{\sim}6.4{\times}10^{-7}S/cm$.
Yoo, Dong-Jin;Hyun, Seung-Hak;Kim, Ae-Rhan;Kumar, G. Gnana;Nahm, Kee-Suk
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제32권11호
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pp.4041-4048
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2011
High molecular weight tetrasulfonated poly(arylene biphenylsulfone ether) (TsPBPSEH) copolymers containing up to four pendant sulfonate groups per repeat unit were synthesized via aromatic nucleophilic displacement condensation from 4,4'-bis(4-chloro-3-sulfonatophenylsulfonyl)biphenyl-2,2'-disulfonate (SBCSBPD), 4,4'-dichlorodiphenylsulfone (DCDPS) and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphenol (6F-BPA). The synthesized copolymers were structurally characterized using $^1H$ NMR and FT-IR techniques. They were analytically pure, amorphous and were readily soluble in a wide range of organic solvents. Electrolyte membranes were successfully cast using the synthesized polymers with various sulfonation levels and N-methyl-2-pyrrolidinone. This new class of polymer membranes exhibited elevated thermal and physical stabilities and reduced swelling at high temperatures. An increase of acidic functional groups in the copolymer yielded high ion exchange capacity and moderate ionic conductivity values even at higher temperatures, which makes them potential ion conducting candidates.
Proton exchange membrane is the key material for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). Currently widely-used perfluorosulfonic acid membranes have some disadvantages, such as low thermal stability, easy swelling, excessive crossover of methanol and high price etc. Other membranes, including sulfonated polymer, radiation grafted membranes, organic-inorganic hybrids and acid-base blends, do not satisfy the criteria for PEMFC, which set a barrier to the development and commercialization of PEMFC. Pore-filling type proton exchange membrane is a new proton exchange membrane, which is formed by filling porous substrate with electrolytes. Compared with traditional perfluorosulfonic acid membranes, pore-filling type proton exchange membranes have many advantages, such as non- swelling, low methanol permeation, high proton conductivity, low cost and a wide range of materials to choose. In this research, preparation methodology of pore-filling membranes by particularly using all hydrocarbon polymers and fuel cell performances with the membranes are evaluated.
The present work reports a systematic study of using carboxymethylated cellulose (CMC) as water-borne binder to produce $Li_4Ti_5O_{12}$-based anodes for manufacture of high rate performance lithium ion batteries. When the LTO-to-CB-to-CMC mass ratio is carefully optimized to be 8:1:0.57, the special capacity of the resulting electrodes is $144mAh{\cdot}g^{-1}$ at 10 C and their capacity retention was 97.7% after 1000 cycles at 1 C and 98.5% after 500 cycles at 5 C, respectively. This rate performance is comparable or even better than that of the electrolytes produced using conventional, organic, polyvinylidene fluoride binder.
Reduced activation ferritic-martensitic steels (RAFM) are envisaged in future fusion technology as structural material which will be in direct contact with a flowing liquid lead-lithium melt, serving as breeder material. Aluminium-based coatings had proven their ability to protect the structural material from corrosion attack in flowing Pb-15.7Li and to reduce tritium permeation into the coolant, significantly. Coming from scales produced by hot dipping aluminization (HDA), the development of electrochemical-based processes to produce well-defined aluminium-based coatings on RAFM steels gained increased attention in research during the last years. Two different electrochemical processes are described in this paper: The first one, referred to as ECA, is based on the electrodeposition of aluminium from volatile, metal-organic electrolytes. The other process called ECX is based on ionic liquids. All three processes exhibit specific characteristics, for example in the field of processability, control of coating thicknesses (low activation criteria) and heat treatment behavior. The aim of this article is to compare these different coating processes critically, whereby the focus is on the comparison of ECA and ECX processes. New results for ECX will be presented and occurring development needs for the future will be discussed.
페놀류의 구조 이성질체의 액체 크로마토그래피적 머무름거동을 이동상의 성질을 변화시켜 조사했다. 역상 액체 크로마토그래피에서 페놀류의 구조이성질체에 대한 머무름거동은 첨가한 용리액의 전해질에 영향을 받았다. 이 머무름거동은 Langmuir의 흡착등온선과 페놀이온과 전해질 이온으로 코우팅 된 정지상 사이의 이온교환과정으로 설명할 수 있다. 이 거동은 전해질의 농도에 따라 두 영역으로 나누어져서 반대이온효과가 나타나는 부분과 동종이온효과가 나타나는 부분으로 설명할 수 있다. 머무름값이 극대가 나타나는 것은 유기용매의 종류에는 관계없이 전해질의 종류와 농도에 따라 다르게 나타났다.
Josik Portier;Guy Campet;Nadine Treuil;Armel Poquet;Kim, Young Il;Kwon, Soon Jae;Kwak, Seo Young;Choy, Jin Ho
대한화학회지
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제42권4호
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pp.487-500
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1998
A bird's-eye view on preparation, structure and properties of polymeric complexes in the field of Inorganic-Organic-Hybrids is presented in the view point of solid state and materials chemistry. These materials are useful precursors for preparing nanoparticles and fine grain oxides. Some of them are electroactive and are used as protonic or lithium electrolytes, electrochromic materials or membranes for sensors and actuators. New results on bio-hybrids, a class of material not far from polymeric complexes, are also described.
본 연구는 에너지 저장 응용을 위한 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질 및 CxNy-C 유연 전극의 합성 및 특성에 관한 연구이다. 이중 기능을 갖는 PVI-PGMA 공중합체는 우수한 이온 전도성을 나타내었으며, PVI-GMA73/LiTFSI200 막 전해질은 1.0 × 10-3 S cm-1의 최고 전도도를 달성하였다. CxNy-C 전극의 전기화학적 성능을 체계적으로 분석하였으며, C3N2-C는 나노와이어와 다면체로 구성된 높은 연결성을 갖는 하이브리드 구조와 이중 Co/Ni 산화물을 포함하여 풍부한 산화환원 활성 부위와 이온 확산을 용이하게 하는 특징으로 인해 958 F g-1의 최고용량 및 최소한의 전하 전달 저항(Rct)을 달성하였다. 흑연 탄소 껍질의 존재는 충전-방전 동안 높은 전기화학적 안정성에 기여하였다. 이러한 결과들은 고성능 에너지 저장 장치인 슈퍼커패시터 및 리튬 이온 전지와 같은 첨단 에너지 저장 장비에 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질과 CxNy-C 전극을 활용하는 잠재력을 보여주었으며, 지속 가능하고 고성능의 에너지 저장 기술을 더욱 발전시키는 길을 열어가고 있다.
계면활성제에 의해 형성되는 미셀의 바깥층에 전기적인 영향을 주는 전해질과 미셀의 구조 자체를 변화시키는 유기물질 단량체를 첨가제로 각종 혼합 계면활성제 용액에 적용함으로써 토양세척 효율에 미치는 영향을 검토하였다. 혼합 계면활성제[$POE_5$/SDS] 및 NaCl을 첨가농도를 변화시키면 용액의 표면장력과 CMC 값을 측정하여 세척효율과의 상관 관계를 규명하고, 세척효율이 상승되는 혼합 계면활성제와 NaCl의 최적 혼합조건을 도출하고자 하였다. 실험 결과, 0.01M의 NaCl이 첨가될 때가 NaCl을 넣지 않았을 때보다 $POE_5$의 혼합 농도비가 80%까지 증가됨에 따라 세척효율이 비례적으로 증가하였으며, $POE_5$/SDS(80%/20%) 3%용액 적용시 90%의 높은 세척효율을 나타내었다. 반면 비이온계 계면활성제인 $POE_5$ 단일 성분 수용액에 대한 NaCl의 영향은 극히 미미하였다. SDS 단일 성분 수용액에 대한 CMC값은 0.049% 로 $POE_5$ 단일 성분 수용액에 대한 CMC값인 0.016%보다 높지만, 혼합 게면활성제의 CMC값은 $POE_5$의 혼합 농도비가 증가됨에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 유기물질 단량체인 알코올류는 탄화수소 사슬의 길이가 길수록, 직쇄형보다는 가지형이 토양세척용 첨가제로 적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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