• Interaction and multiscale mechanics
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• 제4권3호
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• pp.173-185
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• 2011

A multiscale modeling scheme that addresses the influence of the nanoparticle size in nanocomposites consisting of nano-sized spherical particles embedded in a polymer matrix is presented. A micromechanics-based constitutive model for nanoparticle-reinforced polymer composites is derived by incorporating the Eshelby tensor considering the interface effects (Duan et al. 2005a) into the ensemble-volume average method (Ju and Chen 1994). A numerical investigation is carried out to validate the proposed micromechanics-based constitutive model, and a parametric study on the interface moduli is conducted to investigate the effect of interface moduli on the overall behavior of the composites. In addition, molecular dynamics (MD) simulations are performed to determine the mechanical properties of the nanoparticles and polymer. Finally, the overall elastic moduli of the nanoparticle-reinforced polymer composites are estimated using the proposed multiscale approach combining the ensemble-volume average method and the MD simulation. The predictive capability of the proposed multiscale approach has been demonstrated through the multiscale numerical simulations.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제24권6호
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• pp.574-578
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• 2013

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제18권6호
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• pp.542-548
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• 2007

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.227-228
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• 2008

In this paper, the behaviour of charge carriers near the metal/polymer interface and its effects on conduction and breakdown phenomena are discussed. The metal/polymer interface strongly affects tarrier injection space charge formation and breakdown phenomena. Based on their experimental results, the physical backgrounds of the interfacial phenomena are explained.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.59.2-59.2
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• 2012

Polymer solar cells utilize bulk heterojunction (BHJ) type photo-active layer in which the electron donating polymer and electron accepting $C_{60}$ derivatives are blended. We found there is significant charge recombination at the interface between the BHJ active layer and electrode. The charge recombination at the interface was effectively reduced by inserting wide band gap inorganic interfacial layer, which resulted in efficiency and stability enhancement of BHJ polymer solar cell.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2010

Recent development of organic solar cell approaches the level of 8% power conversion efficiency by the introduction of new materials, improved material engineering, and more sophisticated device structures. As for interface engineering, various interlayer materials such as LiF, CaO, NaF, and KF have been utilized between Al electrode and active layer. Those materials lower the work function of cathode and interface barrier, protect the active layer, enhance charge collection efficiency, and induce active layer doping. However, the addition of another step of thin layer deposition could be a little complicated. Thus, on a typical solar cell structure of Al/P3HT:PCBM/PEDOT:PSS/ITO glass, we used Li:Al alloy electrode instead of Al to render a simple process. J-V measurement under dark and light illumination on the polymer solar cell using Li:Al cathode shows the improvement in electric properties such as decrease in leakage current and series resistance, and increase in circuit current density. This effective charge collection and electron transport correspond to lowered energy barrier for electron transport at the interface, which is measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy. Indeed, through the measurement of secondary ion mass spectroscopy, the Li atoms turn out to be located mainly at the interface between polymer and Al metal. In addition, the chemical reaction between polymer and metal electrodes are measured by X-ray photoelectron spectroscopy.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.355-362
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• 2005

본 연구는 연료전지에 적용 가능한 술폰화된 고분자 이온교환막 개발에 관한 것으로, perfluorocyclobutane ring(PFCB)을 함유한 4,4'-biphenylene perfluorocyclobutyl ether 고분자를 합성하여 이를 술폰화제인 chlorosulfonic acid (CSA)와 용매인 dichloromethane (DCC) 혼합용액을 사용하여 후술폰화시킴으로써 PFCB기를 함유한 술폰화된 biphenylene 고분자 막을 제조하였다. 술폰화된 고분자의 제조시 biphenylene perfluorocyclobutyl ether 고분자와 CSA의 몰비를 각각 1:1, 1:2, 1:3, 1:4로 변화시켜주어 다양한 술폰산기의 함량을 갖는 이온교환막을 제조할 수 있었다. 합성된 화합물과 고분자는 NMR과 GPC를 통해서 분석 및 확인하였고, 술폰화된 막을 이용하여 술폰산기의 함량 변화에 따른 술폰화도, 이온교환용량, 함수율, 이온전도도 등을 측정하였다. 측정 결과, 술폰화도가 증가함에 따라 이온전도도, 이온교환용량 및 함수율이 연속적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제43권3호
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• pp.132-141
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• 2010

NiTi alloy has been used for orthodontic wire due to good mechanical properties, such as elastic strength and frictional resistance, combined with a high resistance to corrosion. Recently, these wire were coated by polymer and ceramic materials for aesthetics. The purpose of this study was to investigate surface characteristics of polymer coated NiTi alloy wire for orthodontics using various instruments. Wires (round type and rectangular type) were used, respectively, for experiment. Polymer coating was carried out for wire. Specimen was investigated with field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy(EDS) and atomic force microscopy(AFM). The phase transformation of non-coated NiTi wire from martensite to austenite occurred at the range of $14{\sim}15^{\circ}C$, in the case of coated wire, it occurred at the range of $16{\sim}18^{\circ}C$. Polymer coating on NiTi wire surface decreased the surface defects such as scratch which was formed at severe machined surface. From the AFM results, the average surface roughness of non-coated and coated NiTi wire was 13.1 nm, and 224.5 nm, respectively. From convetional surface roughness test, the average surface roughness of non-coated and coated NiTi wire was $0.046{\mu}m$, and $0.718{\mu}m$, respectively.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.23-28
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• 2000

Solvent 용접에 따른 무정형 고분자 폴리스티렌/폴리스티렌 계면의 접착강도의 변화를 butt joint실험을 통하여 살펴보았다. 폴리스티렌과 용해도 상수가 유사한 용매를 계면에 코팅함으로써 계면 분자쇄의 유동성 증가와 계면의 거침정도의 변화에 따른 접촉표면의 증가로 인하여 접착 강도가 증가함을 확인하였다. 사용용매의 비등점이 접착온도보다 높은 경우, 접착강도의 증가는 용매에 의한 분자쇄의 유동성 증가에 기인되는 반면 용매의 비등점이 접착온도에 비해 낮을 경우 접착강도의 증가는 용매에 의한 접촉표면의 증가에 의존함을 알 수 있었다. 접착온도가 높을수록, 접착시간이 길어질수록 접착강도는 증가되며, 사용용매가 접착강도에 미치는 영향은 감소함을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제9권4호
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• pp.30-33
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• 2008

블락 고분자 박막과 기판 사이의 계면에 1 nm 두께의 얇은 단일 성분 고분자 나노 계면을 도입함으로써 블락 고분자 나노 구조의 배향을 조절하는 연구가 수행되었다. Polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) 블락 고분자 박막의 나노 구조를 조절하기 위하여 블락 고분자의 각각의 고분자들의 평균 조성을 가지며 한쪽 끝에 히드록시 기를 가지는 단일 성분 고분자인 폴리(4-아세톡시스티렌) (OH-PAS)과 폴리(4-메톡시스티렌) (OH-PMS)를 나이트록사이드를 이용한 라디칼 중합법(nitroxide-mediated radical polymerization, NMP)을 사용하여 성공적으로 합성하였다. 실리콘 웨이퍼 표면과 저압 탈수 반응을 통하여 OH-PAS와 OH-PMS 두 개의 고분자를 성공적으로 표면에 공유결합 하였으며 생성된 두 고분자가 결합된 1 nm 두께의 계면 위에 PS-b-PMMA 블락 고분자 박막을 도포하여 그 나노 구조의 배향을 분석하였다. OH-PMS를 사용하여 제작된 계면의 경우 블락 고분자에 대하여 약 30%의 수직 배향을 보여주었고 OH-PAS를 사용하여 제작된 계면의 경우 수직 배향을 전혀 보여주지 않았고 오직 수평 배향만을 보여주었다. 결과적으로 계면의 화학적 조성을 정밀하게 조절하는 것이 블락 고분자 박막의 나노 구조 배향을 조절하는 데 가장 중요한 요소라고 고려된다.