• 제목/요약/키워드: polymerization reaction

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2-(1,3,3-Trimethyl-6-azabicyclo[3,2,1]-oct-6-yl)-4,5-dihydro-1,3-oxazoline(TAO)의 개환이성화중합과 특성평가 (Characteristics and Ring-Opening Isomerization Polymerization of 2-(1,3,3-Trimethyl-6-azabicyclo[3,2,1]-oct-6-yl)-4,5-dihydro-1,3-oxazoline (TAO))

  • 이찬우;정진도
    • 폴리머
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    • 제36권3호
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    • pp.262-267
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    • 2012
  • 할로겐화알킬($PhCH_2Br$, $PhCH_2Cl$, MeI)과 설폰산에스테르(MeOTf)를 개시제로 사용하여 $100^{\circ}C$, 24시간의 반응조건으로 2-(1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3,2,1]-oct-6-yl)-4,5-dihydro-1,3-oxazoline(TAO)의 중합을 실시, 개시제에 의한 폴리머구조의 영향을 관찰한 결과, 양쪽 개시제 모두 거의 동일한 연쇄이동에서 나타나는 경향과 비슷한 결과를 얻었다. 그러나 개시제에 의한 폴리머의 구조는 설폰산에스테르계 개시제에서는 거의 100% pendant type 폴리머가 생성되는 반면, 할로겐화알킬계 개시제를 사용한 TAO중합은 pendant type 단위와 main chain type의 단위가 소량 생성됨이 확인되어 이것은 구핵성이 높은 할로겐 음이온에 의한 이중이성화중합이 부분적으로 진행되었음을 확인하였으며, 개시제로 Merrifield수지를 사용한 TAO와의 공중합에서는 다량의 단일중합체가 부생되는 그래프트 공중합체가 생성되었다.

Improving Power Conversion Efficiency and Long-term Stability Using a Multifunctional Network Polymer Membrane Electrolyte; A Novel Quasi-solid State Dye-sensitized Solar Cell

  • 강경호;권영수;송인영;박성해;박태호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.484.2-484.2
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    • 2014
  • There are many efforts to improving the power conversion efficiencies (PCEs) of dye-sensitized solar cells (DSCs). Although DSCs have a low production cost, their low PCE and low thermal stability have limited commercial applications. This study describes the preparation of a novel multifunctional polymer gel electrolyte in which a cross-linking polymerization reaction is used to encapsulate $TiO_2$ nanoparticles toward improving the power conversion efficiency and long-term stability of a quasi-solid state DSC. A series of liquid junction dye-sensitized solar cells (DSCs) was fabricated based on polymer membrane encapsulated dye-sensitized $TiO_2$ nanoparticles, prepared using a surface-induced cross-linking polymerization reaction, to investigate the dependence of the solar cell performance on the encapsulating membrane layer thickness. The ion conductivity decreased as the membrane thickness increased; however, the long term-stability of the devices improved with increasing membrane thickness. Nanoparticles encapsulated in a thick membrane (ca. 37 nm), obtained using a 90 min polymerization time, exhibited excellent pore filling among $TiO_2$ particles. This nanoparticle layer was used to fabricate a thin-layered, quasi-solid state DSC. The thick membrane prevented short-circuit paths from forming between the counter and the $TiO_2$ electrode, thereby reducing the minimum necessary electrode separation distance. The quasi-solid state DSC yielded a high power conversion efficiency (7.6/8.1%) and excellent stability during heating at $65^{\circ}C$ over 30 days. These performance characteristics were superior to those obtained from a conventional DSC (7.5/3.5%) prepared using a $TiO_2$ active layer with the same thickness. The reduced electrode separation distance shortened the charge transport pathways, which compensated for the reduced ion conductivity in the polymer gel electrolyte. Excellent pore filling on the $TiO_2$ particles minimized the exposure of the dye to the liquid and reduced dye detachment.

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산 촉매하의 Cyclic Acetals 공중합반응에 관한 분자궤도론적 연구 (Theoretical Studies on the Cationic Polymerization Mechanism of Cyclic Acetals)

  • 전용구;김재경
    • 대한화학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.197-204
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    • 1992
  • Cyclic acetal류 산촉매하의 중합반응에 대해서 반경험적인 MINDO/3, MNDO, $AM_1$방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. Oxacyclic acetal의 친핵성 및 염기성은 고리 아세탈의 산소와 음전하 크기로 설명할 수 있다. 공중합하의 성장단계에서 아세탈의 반응성은 반응 중심 탄소($C_2$)의 양전하 크기와 친전자체의 낮은 LUMO에너지에 좌우됨을 예측할 수 있다. 2-butyl-1,3-dioxepane의 성장단계의 화학종인 oxonuim 이온과 carbenium 이온 사이의 계산된 안정화 에너지는 5${\sim}$7kcal/mole로 carbenium 이온이 더 유리함을 예측할 수 있다. 공중합체의 성장단계에서 두 양이온형이 빠른 속도로 평형에 도달하며, 계산 결과에 의한 반응 좌표는 $S_N1$ 메카니즘이 $S_N2$ 메카니즘보다 빠르게 진행할 것으로 예측된다.

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수용액 내에서 수용성개시제를 이용한 단분산성 폴리아크릴산의 용액중합 (Preparation of Monodisperse Poly(Acrylic acid) with a Water-Soluble Initiator by Solution Polymerization in Aqueous Phase)

  • 박문수;김예지
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권3호
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    • pp.232-238
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    • 2014
  • 수용성 단량체인 아크릴산 (AA)을 단량체로 potassium persulfate (KPS)를 개시제로 이용하여 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$ 사이의 선택된 온도에서 물을 반응매체로 하여 용액중합을 진행하였다. 아크릴산의 농도가 감소하거나 개시제의 농도가 증가하면 분자량은 감소하였다. 중합반응온도를 상승하면 폴리아크릴산 (PAA)의 분자량은 감소하였다. 대부분의 중합반응에서 분산성지수는 1.5 에 근접하는 것으로 관찰되었다. 교반속도가 증가하면서 400 rpm에서 분자량은 최고값을 나타낸 후, 교반속도가 800 rpm에 이르면서 수평균 및 중량평균분자량은 감소하였다. 유리전이온도는 분자량에 따라 크게 변하지 않았으며 $113^{\circ}C$에서 $116^{\circ}C$ 사이의 값을 나타내었다.

정전위 전해 중합법에 의한 폴리피롤 제조 및 전기화학적 특성 (Preparations and Electrochemical Characteristics of Polypyrrole by Constant Potential Electroplymerization)

  • 조승구;심철호
    • 전기화학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.99-105
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    • 2005
  • 본 연구에서는 정전위 전해중합법으로 음이온 크기가 다른 도펀트를 사용하여 폴리피를 전극을 제조하였으며, CV 및 교류 임피던스법을 이용한 전기화학적 분석 및 형태학적 분석을 통해 제조된 폴리피롤 전극의 특성을 고찰하였다. 제조된 전극을 전기화학적으로 분석한 결과 $PPy/CLO_4$전극은 음이온의 도핑$\cdot$탈도핑이, PPy/PVS 전극은 양이온의 탈도핑$\cdot$도핑이 일어나고 있음을 알았다. 합성 전위가 증가할수록 $PPy/CLO_4$ 전극과 PPy/PVS 전극 모두 전하전달저항은 감소하였고, 이중층 용량은 $PPy/CLO_4$전극이 PPy/PVS 보다 큼을 알 수 있었다. 합성 전위 변화에 따른 PPy/PVS 전극 표면의 변화는 상대적으로 $PPy/CLO_4$ 보다 작음을 알 수 있었다

In vitro Polymerization and Copolymerization of Poly-3-hydroxypropionyl-CoA with the PHB Synthase from Ralstonia eutropha

  • 송재준
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.48-51
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    • 2000
  • The poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) synthase of Ralstonia. eutropha, which was produced by a recombinant strain E. coli and purified in one-step with a methyl-HIC column to a purity of more than 90%, was used to polymerize 3-hydroxypropionyl-CoA (3HPCoA) and to copolymerize 3HPCoA with 3-hydroxybutyryl-CoA (3HBCoA) in vitro. A $K_m$ of $189\;{\mu}M$ and a $k_{cat}$ of $10\;sec^{-1}$ were determined for the activity of the enzyme in the polymerization reaction of 3HPCoA based on the assumption that the dimer form of PHB synthase was the active form. Free coenzyme A was found to be a very effective competitive inhibitor for the polymerization of 3HPCoA with a $K_i$ of $85\;{\mu}M$. The maximum degree of conversion of 3HPCoA to polymer was less than 40 %. In the simultaneous copolymerization reactions of these two monomers, both the turnover number for the copolymerization reaction and the maximum degree of conversion of 3HPCoA and 3HBCoA to copolymers increased with an increase in the amount of 3HBCoA in the monomer mixture. However, the maximum conversion of 3HPCoA to a copolymer was less than 35 % regardless of the ratio of 3HPCoA to 3HBCoA. Block copolymers were obtained by the sequential copolymerization of the two monomers and these copolymers had a much narrower molecular weight distribution than those obtained by the simultaneous copolymerization of the same molar ratio of 3HPCoA and 3HBCoA.

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1,3-Dipolar cycloaddition 반응을 통해 기능화된 carbon nanotube 표면 위에 균일계 촉매 담지 및 에틸렌 중합 (Immobilization of Homogeneous Catalyst on Functionalized Carbon Nanotube via 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction and its Ethylene Polymerization)

  • 이정숙;이세영;이진우;고영수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권4호
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    • pp.574-581
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    • 2016
  • 본 연구에서는 탄소나노튜브에 다양한 아미노산과 알데히드의 1,3-dipolar cycloaddition 반응을 통해 pyrrolidine 고리를 도입하여 기능화된 탄소나노튜브를 합성하였다. 기능화된 탄소나노튜브에 메탈로센 촉매를 담지하였고 in-situ 에틸렌 중합을 통해 탄소나노튜브/폴리에틸렌 복합체를 합성하였다. 글리신과 벤즈알데히드로 기능화된 탄소나노튜브(Gly+BA-CNT)에 담지된 메탈로센 촉매는 낮은 지르코늄 함량에도 불구하고 높은 지르코늄 함량을 나타내는 N-benzyloxycarbonylglycine과 파라포름알데히드로 기능화된 탄소나노튜브(Z-Gly+PFA-CNT)에 담지된 촉매와 유사한 중합 활성을 보였다. N-Benzyloxycarbonylglycine과 파라포름알데히드로 기능화된 탄소나노튜브(Z-Gly+PFA-CNT)에 담지된 메탈로센 촉매의 경우 촉매 활성점의 분포가 조밀하여 에틸렌 중합 시 활성점으로 에틸렌 모노머와 공촉매 MAO가 확산하는데 입체적 방해를 주기 때문이다. 균일계 메탈로센 촉매로 생성된 폴리에틸렌과 비교하여 표면 기능화된 탄소나노튜브에 메탈로센을 담지한 촉매로 생성된 CNT/PE 복합체는 높은 분해 개시 온도($T_{onset}$)와 최대 중량 감소 온도($T_{max}$)를 가진다. 이는 pyrrolidine 고리가 기능화된 CNT는 PE 매트릭스 내에 균일하게 분산되고 CNT와 고분자 간의 강한 상호작용으로 인해 열적 안정성이 향상된 것으로 판단된다.

지오폴리머 모르타르의 알칼리-실리카반응에 관한 연구 (A Study on the Alkali-Silica Reaction of Geopolymer Mortar)

  • 김성훈;김영수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.7-8
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    • 2015
  • The purpose of this study is to investigate the expansion of alkali-activated geopolymer mortar containing reactive aggregate due to alkali-silica reaction. In addition, this study is particularly concerned with the behavior of these alkaline materials in the presence of reactive aggregates. The test method included expansion measurement of the mortar bar specimens and geopolymer compressive strength test. Major results that alkali-activated geopolymer mortars showed expansion due to the alkali-silica reaction. geopolymer mortars is safety for the expansion exhibited less than 0.2% at 14 day.

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Development of pH-Responsive Core-Shell Microcapsule Reactor

  • Akamatsu, Kazuki;Yamaguchi, Takeo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.191-194
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    • 2004
  • A novel type of intelligent microcapsule reactor system was prepared. The reactor can recognize pH change in the medea and control reaction rate by itself. For the reactor system, acrylic acid (AA), N-isopropylacrylamide (NIPAM), and glucose oxidase (GOD) were selected as a pH-responsive device, a gating device according and a reaction device, respectively. Poly(NIPAM-co-AA) (P-NIPAM-co-AA) are known to change its hydrophilicity-hydrophobicity due to pH change. They were integrated in a core-shell microcapsule space. GOD was loaded inside the core space and the pores in the outside shell layer were filled with P-NIPAM-co-AA linear grafted chains as pH-responsive gates by plasma graft filling polymerization method. When P-NIPAM-co-AA gates are hydrophilic at high pH value, this microcapsule permits glucose penetration into the core space and GOD reaction proceeds. However, when P-NIPAM-co-AA gates are hydrophobic at low pH value, this microcapsule forbids glucose penetration and GOD reaction will not occur. The accuracy of this concept was examined.

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중금속이온이 시멘트의 수화 및 미세구조에 미치는 영향 (The Effects of the Heavy Metal Ions on the Hydration and Microstructure of the Cement Paste)

  • 김창은;이승규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.967-973
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    • 1993
  • The effect on the hydration of cement was that Cu and Pb reacted with alkali to form soluble hydrates at theinitial stage and then there followed a slow reaction forming insoluble metal hydroxides. These hydroxides were deposited on the surface of cement particles providing a barrier against further hydration. But as a slow reaction continued, the insoluble layers were eventually destroyed and the hydration reaction resumed. Thereafter, another retardation occured by restricting the polymerization of silicates, shown by FT-IR spectroscopy analysis. In the case of Cr, as its reaction with cement caused H2O, the coordinator of Cr complex, to replace or polymerize with OH-, the formation of Cr complex promoted the leakage of OH- and increased the heat of dissolution. So the total heat evolution during hydration was larger than that in the case of Pb or Cu. The retarding effect of heavy metal ions was in the order Pb>Cu>Cr.

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