• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.415-423
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• 2010

고검화도(98%이상)의 폴리(비닐 알코올)(PVA)를 디메틸설폭사이드(DMSO) 용매에 녹인 뒤 PVA 준희박 용액 대에서 농도 $C{\simeq}0.14\;g/mL$까지 점성도를 측정하였으며, 이 시스템을 매트릭스로 하여 폴리스티렌(PS) 라텍스 입자의 확산운동 지연을 동적 광산란법으로 조사하였다. PVA/DMSO계의 점성도를 고유점성도 $[{\eta}]$로 스케일된 환산농도 $C[{\eta}]$에 대하여 도시하였을 때 C$[{\eta}]$ >2에서는 분자량 의존성이 강하게 나타났으며, 그 원인은 PVA 용액 내에 존재하는 불균일 영역때문인 것으로 추정하였다. 그러나 매트릭스 내에서 탐침입자의 확산운동은 모든 측정농도에서 단일모드로 관찰되었고, 용액상 및 용매상에서의 확산계수의 비인 D/Do를 $C[{\eta}]$로 도시할 때 전체 농도 범위에서 분자량 의존성은 전혀 나타나지 않았으나 신장지수함수의 적용 한계는 C$[{\eta}]$ >2.5인 것으로 관찰되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.388.2-388.2
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• 2014

최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]와 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.293-299
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• 2015

전기 전도성을 갖는 발포체를 개발하기 위해 고내상 에멀젼(HIPE) 중합법으로 폴리스티렌(PS)/폴리도파민-탄소나노튜브(PDA-CNT) 미세기공 발포체를 제조하여 발포체의 모폴로지 및 전기 전도도를 고찰하였다. 전도성을 부여하기 위한 나노충전제로 CNT를 사용하였는데 수분산성과 HIPE의 안정성을 향상시키기 위하여 CNT 표면을 친수성인 PDA로 개질한 PDA-CNT를 사용하였다. PDA-CNT는 분산성이 우수하여 첨가량을 높여 HIPE를 구성할 수 있었고 전도성이 향상된 발포체를 제조할 수 있었다. 제조한 미세기공 발포체는 기공이 상호 연결된 구조의 모폴로지를 보여 주었다. PDA-CNT의 함량 증가에 따라 HIPE의 항복응력 및 저장 탄성률은 증가하였고 제조된 발포체의 기공 크기는 작아졌다. 전기적 임계점을 보여주는 PDA-CNT 함량은 대략 0.58 wt%였고 PDA-CNT 함량을 5 wt% 첨가했을 때의 전기 전도도는 $10^{-3}S/m$를 나타내었다.

• Macromolecular Research
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• 제16권6호
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• pp.549-554
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• 2008

Proton conducting crosslinked membranes were prepared using polymer blends of polystyrene-b-poly(hydroxyethyl acrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid) (PS-b-PHEA-b-PSSA) and poly(vinyl alcohol) (PVA). PS-b-PHEA-b-PSSA triblock copolymer at 28:21:51 wt% was synthesized sequentially using atom transfer radical polymerization (ATRP). FT-IR spectroscopy showed that after thermal ($120^{\circ}C$, 2 h) and chemical (sulfosuccinic acid, SA) treatments of the membranes, the middle PHEA block of the triblock copolymer was crosslinked with PVA through an esterification reaction between the -OH group of the membrane and the -COOH group of SA. The ion exchange capacity (IEC) decreased from 1.56 to 0.61 meq/g with increasing amount of PVA. Therefore, the proton conductivity at room temperature decreased from 0.044 to 0.018 S/cm. However, the introduction of PVA resulted in a decrease in water uptake from 87.0 to 44.3%, providing good mechanical properties applicable to the membrane electrode assembly (MEA) of fuel cells. Transmission electron microscopy (TEM) showed that the membrane was microphase-separated with a nanometer range with good connectivity of the $SO_3H$ ionic aggregates. The power density of a single $H_2/O_2$ fuel cell system using the membrane with 50 wt% PVA was $230\;mW/cm^2$ at $70^{\circ}C$ with a relative humidity of 100%. Thermogravimetric analysis (TGA) also showed a decrease in the thermal stability of the membranes with increasing PVA concentration.

• 멤브레인
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• 제16권4호
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• pp.286-293
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• 2006

다공성 비대칭막인 polinylidene fluoride (PVdF) 기질막을 상전환법으로 제작하였다. Styrene과 divinyl-benzene (DVB)의 비율을 달리하여 가교시킨 후 술폰산 용액인 황산을 사용하여 $SO_3{^-}$기를 도입시켜 최종적으로 PVdF 이온전도성 복합막을 제작한 후 FTIR, SEM, EDS로써 $SO_3{^-}$기를 확인하였다. 가교도가 증가할수록 용매의 함유율이 감소하였으며, 이온교환용량도 감소하였다. 또한 전기전도도 및 메탄올 투과도도 가교도의 증가에 따라 감소하였으나 Nafion 117보다 우수한 값을 나타내었다. DVB 함량이 8%일 때 $5.58{\times}10^{-5}S/cm$의 전기전도도로써 Nafion 117과 유사한 전기 전도도($6.03{\times}10^{-5}S/cm$)를 나타내었으나 Nafion 117보다 낮은 메탄올투과도($1.0{\times}10^{-6}cm^2/sec$)를 보여 주었다.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.47-53
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• 2019

산업현장에서는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스테렌(PS) 및 폴리우레탄(PU)과 같은 다양한 종류의 범용 고분자 제품들이 광범위하게 제조 사용되고 있으며, 이들 제조현장에서는 화재 폭발 등으로 인해 산업재해가 많이 발생하고 있다. 이러한 사고를 예방하기 위해서는 과거에 발생한 사고사례를 수집 분석하여 사고특성 등을 파악하여 동종 혹은 유사사고 예방에 활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 안전보건공단에서 운영하고 있는 산업재해통계시스템의 데이터베이스를 기초로 하여 SPSS를 활용하여 범용 고분자 제조공정별 재해분포 특성을 고찰하였다. 이들 결과는 범용 고분자 제조공정의 사고를 방지하고, 공정의 안전성을 확보하는데 활용하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.355-355
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• 2012

Si (111) 기판 위에 polystyrene (PS) bead를 사용하여 만들어진 약 100 nm 나노 구멍에 GaN나노선을 molecular beam epitaxy 법으로 성장하였다. 성장 온도와 III/V 비율 변화에 대하여 성장된 GaN 나노선의 모양과 광학적 특성은 scanning electron microscopy (SEM)와 photoluminescence (PL) 등으로 조사하였으며, InN/GaN 이종접합 및 InGaN p-n 다이오드구조를 성장하여 atomic force microscopy의 tip 접촉방법으로 전기적 특성을 조사하였다. PL 측정 결과 성장온도가 높아지면 Ga 빈자리와 관계된 3.28 eV의 donor acceptor pair (DAP) 신호와 3.42 eV의 stacking faults (SF) 결함에 기인된 발광 신호세기가 감소하는 결과를 SEM으로부터 나노선 폭 및 길이는 좁아지면서 짧아지는 것을 관측하였다. 또한 nitrogen 원자양이 증가하면서 Ga 빈자리와 관련된 3.28 eV DAP 신호가 증가하는 것을 관측하였다. 이들 결과로부터 GaN 나노선의 SF 발광 신호관련 원인에 대하여 논의 하였다. AFM을 이용한 I-V 측정으로부터 성장조건 변화에 따른 GaN 나노선 및 p-n 접합 나노선의 전도 특성을 조사하여 나노선의 소자 응용에 대한 기본적인 물리특성을 규명하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권7호
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• pp.1891-1896
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• 2010

Submicron-sized polymeric colloidal particles can self assemble into 3-dimensional (3D) opal structure which is a useful template for photonic crystal. Narrowly dispersed polymer microspheres can be synthesized by emulsion polymerization in water using water-soluble radical initiator. In this report, we demonstrate a facile and reproducible emulsion polymerization method to prepare various polymeric microspheres within 200 - 400 nm size ranges which can be utilized as colloidal photonic crystal template. By controlling the amount of monomer and surfactant, monodisperse polymer colloids of polystyrene (PS) and acrylates with various sizes were successfully prepared without complicated synthetic procedures. Such polymer colloids self-assembled into 3D opal structure exhibiting bright colors by reflection of visible light. The colloidal particles and the resulting opal structures were rigorously characterized, and the wavelength of the structural color from the colloidal crystal was confirmed to have quantitative relationship with the size of constituting colloidal particles as predicted by Bragg equation. The tunability of the structural color was achieved not only by varying the particle size but also by infiltration of the colloidal crystal with liquids having different refractive indices.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.360-364
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• 2010

$Li_4Ti_5O_{12}$ thin film with inverse hemispheric structure was fabricated on a Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by the sol-gel and dip coating method for use as an anode for 3-dimensional (3D) thin-film batteries. Polystyrene (PS) beads of 400 nm diameter were used to prepare the template for the inverse hemispheric structure. A coating solution prepared using precursor sources was dropped on the template-deposited substrates, which were then calcinated at $400^{\circ}C$. The template was removed by calcination, and the inverse hemispheric structure was successfully formed by an annealing process. The cyclic performance during high-rate charge/discharge processes of the $Li_4Ti_5O_{12}$ film with inverse hemispheric structure was superior to that of the flat $Li_4Ti_5O_{12}$ film.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2011

Nanoporous templates have been widely used for the development of new functional nanostructured materials suitable for electronics, optics, magnetism, and energy storage materials. We have prepared nanoporous templates by using thin films of mixtures of polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymers. These templates have cylindrical nanoholes spanning the entire thickness of the film. Some applications of nanoporous templates are introduced: a) anti-reflective coating, b) the preparation of conducting polymer nanowires of poly (pyrrole), poly (3,4-ethylenedioxy-thiopene) onto a glass coated with indium-tin-oxide, and c) the separation membranes for biomaterials. We found that when the pore fraction of nanoholes in the film was ~0.68, almost zero reflectance at a specific wavelength, which can be changed with film thickness, was achieved at visible wavelengths Furthermore, ultra high density array of conducting nanowires was successfully prepared onto various substrates including flexible polymer. Due to highly alignment of polymer chain along the nanowire direction, the conductivity was much increased. Furthermore, these nanoporous films were found to be very effective for the separation of human Rhinovirus type 14 (HRV 14), major pathogen of a common cold in humans, from the buffer solution. We also found that when the pore size was effectively controlled down to 6 nm, a single file diffusion was observed.