• Macromolecular Research
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• 제17권5호
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• pp.325-331
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• 2009

The synthesis and the characterization of crosslinked ABC triblock copolymer, i.e. polystyrene-b-poly (hydroxyethyl methacrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid), (PS-b-PHEMA-b-PSSA) is reported. PS-b-PHEMA-b-PSSA triblock copolymer at 20:10:70 wt% was sequentially synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). The middle block was crosslinked by sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of PHEMA and -COOH of SA, as demonstrated by FTIR spectroscopy. As increasing amounts of SA, ion exchange capacity (IEC) continuously increased from 2.13 to 2.82 meq/g but water uptake decreased from 181.8 to 82.7%, resulting from the competitive effect between crosslinked structure and the increasing concentration of sulfonic acid group. A maximum proton conductivity of crosslinked triblock copolymer membrane at room temperature reached up to 0.198 S/cm at 3.8 w% of SA, which was more than two-fold higher than that of Nafion 117(0.08 S/cm). Transmission electron microscopy (TEM) analysis clearly showed that the PS-b-PHEMA-b-PSSA triblock copolymer is microphase-separated with a nanometer range and well developed to provide the connectivity of ionic PSSA domains. The membranes exhibited the good thermal properties up to $250^{\circ}C$ presumably resulting from the microphase-separated and crosslinked structure of the membranes, as revealed by thermal gravimetric analysis (TGA).

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.485-489
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• 2009

중수소화 폴리스티렌-폴리에틸렌옥사이드 이중블록공중합체(dPS-PEO)로 형성된 미셀의 구조에 대한 온도 의존성을 소각중성자산란(SANS)을 이용하여 조사하였다. SANS 데이터는 코어-쉘 모델의 form factor와 hard-sphere structure factor를 결합하여 분석하였으며, 산란 곡선 맞춤을 이용하여 미셀 응집수와 코로나 반경을 구하였다. 온도가 $25^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$로 증가함에 따라서 미셀 응집수는 229에서 240으로 변화하였으며, 이로 인해 코어 반경이 증가하였다. 그러나, 미셀의 쉘 두께는 6.2 nm에서 5.8 nm로 감소하였다. 이러한 구조적 변화는 온도 증가에 따라서 PEO 블록의 소수성이 증가함으로써 코로나 내의 친수성 그룹 당 수화 부피가 감소하였기 때문이다.

• Macromolecular Research
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• 제16권3호
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• pp.204-211
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• 2008

A platinum-catalyzed polyelectrolyte porous membrane was prepared by solid-state compression of electrospun polystyrene (PS) fibers and in-situ metallization of counter-balanced ionic metal sources on the polymer surface. Using this ion-exchange metal-polymer composite system, fiber entangled pores were formed in the interstitial space of the fibers, which were surrounded by sulfonic acid sites ($SO_3^-$) to give a cation-selective polyelectrolyte porous bed with an ion exchange capacity ($I_{EC}$) of 3.0 meq/g and an ionic conductivity of 0.09 S/cm. The Pt loading was estimated to be 16.32 wt% from the $SO_3^-$ ions on the surface of the sulfonated PS fibers, which interact with the cationic platinum complex, $Pt(NH_3)_4^{2+}$, at a ratio of 3:1 based on steric hindrance and the arrangement of interacting ions. This is in good agreement with the Pt loading of 15.82 wt% measured by inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES). The Pt-loaded sulfonated PS media showed an ionic conductivity of 0.32 S/cm. The in-situ metallized platinum provided a nano-sized and strongly-bound catalyst in robust porous media, which highlights its potential use in various electrochemical and catalytic systems.

• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.228-236
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• 2009

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 poly(hydroxyl ethyl acrylate)-b-polystyrene-b-poIy(hydroxyl ethyl acrylate) (PHEA-b-PS-b-PHEA) 트리블록 공중합체를 합성하였다. 이렇게 합성된 PHEA-b-PS-b-PHEA블록 공중합체의 -OH 그룹과 이미다졸 디카르복실릭산(IDA)의 -COOH 그룹과의 에스테르 반응에 의하여 가교된 전해질막을 제조하였다. 인산(${H_3}{PO_4}$)을 도핑하여 이미다졸-인산 착체를 형성한 결과, 인산 함량이 증가함에 따라 고분자 전해질막의 수소 이온 전도도가 증가하였다. 특히 [HEA]:[IDA]:[${H_3}{PO_4}$]=3:4:4의 조성을 갖는 PHEA-b-PS-b-PHEA/IDA/${H_3}{PO_4}$ 고분자 전해질막은 $100^{\circ}C$의 비가습 조건에서 최대 0.01 S/cm의 수소이온 전도도를 나타내었다. 열분석 결과(TGA) 전해질막은 $350^{\circ}C$의 고온까지 열적으로 안정함을 확인하여 연료전지에 적용이 가능함을 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.33-40
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• 2013

다양한 분야에 사용되고 있는 플라스틱은 최근 환경문제가 대두되면서 재활용 이슈가 부각되고 있다. 본 연구에서는 마찰하전형정전선별을 적용하여 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)와 PS(Polystyrene)의 혼합된 폐플라스틱으로부터 ABS를 회수하기 위한 재질분리 연구를 수행하였다. 하전물질의 재질선정을 위한 하전특성연구결과, ABS재질이 대상시료인 ABS와 PS의 혼합 폐플라스틱의 재질분리에 효과적인 하전재질로 확인되었다. 선정된 하전물질을 적용하여 마찰하전형정전선별을 수행한 결과, 공급전압세기 20 kV, 분리대위치 양극방향 2 cm 그리고 상대습도 30%에서 ABS의 품위와 회수율이 각각 99.5%와 92.5%인 결과를 얻어, ABS와 PS의 혼합 플라스틱의 재활용을 위한 재질분리 기술을 확립하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.8-13
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• 2018

여러 산업분야나 일상생활에서 다양하게 쓰이고 있는 플라스틱의 중요성과 효용성에 비해 화재 위험성에 관한 연구가 매우 부족하여 본 연구에서는 5종의 플라스틱 제품의 화재 위험성을 콘칼로리미터(ISO 5660-1)로 측정하였다. 그 결과, PVC판의 착화시간(TTI)은 196 s로 다른 플라스틱보다 연소시간이 가장 지연되었고, PS판은 19 s로 착화시간이 가장 짧았다. PS판의 총열방출열량(THR)은 가장 낮게 측정된 PVC판 보다 213.07% 높게 측정되었다. 또한 PS판의 CO는 다른 플라스틱에 비해 1.45~4.21배, $CO_2$는 1.77~6.97배 더 높게 나타나 불완전연소가 가장 높고 인명피해가 가장 많이 발생할 것으로 예측된다. 따라서 화재 위험성은 PS판이 가장 위험하고, PVC판이 가장 안전한 것으로 나타났다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.104-114
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• 2023

플라스틱은 전세계적으로 사용량이 증가함에 따라 해양 환경으로 유입되는 플라스틱 쓰레기의 양도 꾸준히 증가하고 있으며, 미세플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되어 소화관에 축적됨에 따라 성장과 생식에 유해한 영향을 미친다. Cytochrome P450 (CYP)는 환경 오염물질을 대사하는 해독효소로 알려져 있으나 지각류에서는 그 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 clan 2, 3, 4에 각각 속하는 CYP 유전자 9종(clan 2: CYP370A4, CYP370C5; clan 3: CYP350A1, CYP350C5, CYP361A1; clan 4: CYP4AN-like, CYP4AP2, CYP4AP3, CYP4C33-like1)의 서열에 대해 진화적으로 보존된 서열의 유사도를 분석하고 계통분석을 실시하였다. 또한 3종류의 서로 다른 크기의 polystyrene beads (0.05-, 0.5-, 6-㎛ PS beads; 0.1, 1, and 10 mg/L)에 48시간 노출된 기수산 물벼룩에서 이들 9종의 CYP 유전자의 발현을 real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)로 분석하였다. 결과적으로 기수산 물벼룩 CYP 유전자는 모두 진화적으로 보존된 motif를 가지고 있으며 계통분석 결과 각각 clan 2, 3, 4에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 기능적으로 보존되어 있음을 의미한다. CYP 유전자 중 clan 2에 속하는 CYP370C5와 clan 3에 속하는 CYP360A1, 그리고 clan 4에서는 CYP4C122 유전자의 발현이 0.05-㎛ PS beads에 노출되었을 때 유의하게 증가하는 양상을 보였으며, 이는 이들 유전자가 PS 대사에 관여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱이 해양 무척추 동물에 미치는 생물 영향을 분자적 수준에서 이해하는데 도움이 될 것이다.

• Elastomers and Composites
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• 제23권2호
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• pp.125-133
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• 1988

The thermal degradation of polymethyl methacrylate(PMMA) blend namely polymethyl methacrylate-polycarbonate(PMMA-PC) blend and polymethyl methacrylate-polystyrene(PMMA-PS) blend were carried out by isothermal method under air at several heating temperature from 220 to $270^{\circ}C$. Molecular weight changes during the thermal decomposition were monitored by means of the viscosity average molecular weight($\bar{M}v$). The viscosity average molecular weight was determined by Gel Permeation Chromatography(GPC). The dominant process in the degradation of PMMA-PC and PMMA-PS blend were main chain scission randomly due to weak links that may be distributed along the polymer backbone and the initial rate which the bonds are broken is not sustained. The infra-red spectra of degraded PMMA-PS blend show that the presence of aromatic ketone band at $1685cm^{-1}$. However, the infra-red spectra of degraded PMMA-PC blend show that the presence of hydroperoxide band at $3450cm^{-1}$. Thus indicating that the weak links are attacked by oxygen from the air and produce hydroperoxide or ketone. The activation energies of PMMA-PC blend and PMMA-PS blend were 18.2 and 17.9 Kcal/mol, respectively.

• 방사선산업학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.149-154
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• 2013

In this study, the simple preparation of poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS)-patterned substrate via a selective ion irradiation was investigated to manipulate cell adhesion. PSS thin films spin-coated onto the hydrophobic polystyrene (PS) was patterned through masked 150 keV proton irradiation followed by developing with deionized water. The characteristics of the resulting PSS-patterned surfaces were investigated by using microscope, surface profiler, FT-IR, XPS, and contact angle analyzer. These analytical results revealed that the resolved $100{\mu}m$ PSS patterns were formed on the hydrophobic PS surface above the fluence of $1{\times}10^{15}ions\;cm^{-2}$ and the chemical structure, composition, and wettability of the PSS patterns were dependant on a fluence. Moreover, the results of the in-vitro cell culture and proliferation assay exhibited that H1299 cells preferentially adhered and proliferated onto the more hydrophilic PSS part of the PSS-patterned PS and the well-aligned cell patterns was formed on the PSS-patterned PS particularly at the fluence of $1{\times}10^{15}ions\;cm^{-2}$.

• 한국환경과학회지
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• 제11권4호
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• pp.375-382
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• 2002

The total hydrocarbon distribution of oil products obtained from the pyrolysis of four kinds of mixtures of polyethylene-polystyrene waste has been studied by multidimensional chromatography(high performance liquid chromatography followed by capillary gas chromatography)/mass spectrometry. Saturated, unsaturated and aromatic hydrocarbons in oil products were selectively pre-separated according to structural groups by HPLC and the weight fraction of each group was estimated by analysis of each component using GC-FID response factors. The hydrocarbon distribution of aliphatic fraction consists of $C_{5}$ to $C_{25}$ saturated and unsaturated hydrocarbons. And that of aromatics fraction consists of benzene, toluene, xylene, styrene, propenyl benzene, naphthalene, and some of derivatives. Pyrolysis temperature did not affect the ratio of total weight fraction of aliphatic over aromatic hydrocarbon distribution in case of PS only and PE-PS mixtures (1:1 and 1:4 wt. ratio) as a feed while affected the ratio of total wt. fraction in case of PE only. The optimal temperature for the maximum oil production was $600^{\circ}C$ for pyrolysis of PS and 1:1 and 1:4 mixtures of PE and PS. The optimal condition for aromatic recovery was $600^{\circ}C$ with 1:1 mixture of PE and PS. In this condition, aromatic was produced up to 90% of total oil product. The maximum yield of toluene, xylene, styrene, and propenyl benzene were 8.6, 8.9, 51.0 and 7.4% of feed for pyrolysis PS at $700^{\circ}C$, respectively. However, only 1.3% naphthalene was recovered at $700^{\circ}C$ with 1:1 PE:PS(by wt.).