• 한국재료학회지
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• 제11권2호
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• pp.126-131
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• 2001

4 차 암모늄염을 형성할 수 있는 공중합체들 poly[(vinylbenzyl chloride)-co-(n-butyl acrylate)-co-(2-hydroxyethyl methacrylate)]와 poly[(4-vinylpyridine)-co-(n-butyl acrylate)-co-(2-hydroxyethyl methacrylate)]를 고분자막 습도센서의 감습재료로 사용하기 위하여 합성하였다. 습도센서는 30%RH, 60%RH 그리고 90%RH에서 평균 저항 값은 각각 8.6 M $\Omega$, 310 k$\Omega$ 그리고 12 k$\Omega$을 보여 주었다. 또한 히스테리시스는 $\pm$3%RH 안에서 나타났으며, 온도의존성 계수는 -0.37~-0.407RH/$^{\circ}C$이었다. 감습막의 조성에서 공중합체 중 n-BA와 HEMA의 도입은 저항을 증가시키는 요인이 되나 기판과의 접착성은 크게 향상되었다. 33%RH에서 85%RH로 또는 역으로 변화할 때의 응답속도는 54초이며 수중에 2시간 침적 후 저항의 변화는 +0.2%RH 이내에서 존재하였다.

• 대한화학회지
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• 제23권4호
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• pp.243-247
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• 1979

Phenethyltosylate와 치환 피리딘의 반응속도를 전기전도법으로 아세트니트릴 용매에서 50, 60, 및 70$^{\circ}C$에서 측정하였다. 이 반응에서의 피리딘의 치환기 효과를 검토한 결과 피리딘의 전자주는 능력이 강할 수록 반응은 빨랐다. $E_{\alpha}$와 ${\Delta}S^{\neq}$ 사이에는 동속관계가 성립되었고 동속온도는 240$^{\circ}$K 였다. Bronsted 도시는 4-아미노피리딘을 제외하고는 1ogk=0.22pKa-3.7l (r=0.986)의 직선이 얻어졌다. Hammett 식에서도 역시 4-아미노피리딘을 제외하고 logk=-1.33${\sigma}$+0.08 (r=-0 987)의 직선이었다. 이와 같이 4-아미노피리딘의 편차는 용매효과와 공명효과 및 ${\sigma}$ 값 그 자체에 기인된다고 생각된다. 이상의 결과로서 본 반응은 전이상태에서 C…N 결합형성에 의하여 반응이 결정되는 $S_N2$ 반응메카니즘으로 진행된다는 것을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제26권5호
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• pp.333-339
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• 1982

치환 ${\beta}$-phenylethyl arenesulfonates와 피리딘의 반응에 관한 기질과 이탈기의 치환기 효과를 아세토니트릴 중, 전기 전도도 법으로 50∼70$^{\circ}$C의 범위에서 측정하였다. 기질의 치환기 효과는 기대할 정도의 큰 의미를 갖지 못했으며, 전자를 주는 치환기는 반응속도가 빨랐고 ${\rho}$값은 전 치환기를 통해 매우 적은 음(-)의 값을 가졌다. 또 Hammett 도시에서는 benzyl계 같이 현저하지는 않으나 약한 커어브를 나타내었다. 이 사실 들로서 전자주게 치환기일 경우 전이상태에서 약하게나마 결합의 깨어짐이 촉진됨을 뜻한다. 이탈기의 치환기 효과는 전자주게일 경우 반응속도는 느렸으며 전자를 끄는기에서는 그 반대였다. 또한 Hammett ${\rho}$값은 p-nitrobenzyl arenesulfonates보다 아주 적어 tight 한 SN2 반응 메카니즘으로 진행되는 것 같다. 특히, $S_N2$반응 메카니즘으로 진행되는 것 같다. 특히 2,5-이 치환 염화물의 반응속도는 치환기 상수의 가성성에서 기대한 값보다 아주 컸으며, 이는 전이상태에서 이탈기의 음 이온이 두 강하게 끄는 치환기에 의해 안정와 되기 때문이다.

• 대한화학회지
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• 제25권2호
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• pp.110-118
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• 1981

치환 브롬화페나실과 치환 피리딘과의 반응속도를 메탄올과 DMF 용매중, 25∼$45^{\circ}C$의 온도범위에서 전기전도도법으로 측정하였다. 그 결과 두 용매 다 같이 치환 피리딘에서는 전자를 주는 기가 치환되었을 경우 반응속도 상수는 컸으며, 반대로 전자를 끄는 치환기일 경우는 반응속도 상수가 작았다. 기질에서의 치환기 효과는 핵에 전자를 끄는기가 치환되었을 경우 반응속도는 증가하였다. 이 사실들은 탄소원자에 아민이 친핵적으로 공격한다는 것을 알 수 있다. 브롬화페나실과 피리딘의 반응에서 보여준 등속온도는 메탄올과 DMF에서 각각 614와 $202^{\circ}K$였고 $Br{\phi}nsted {\beta}$값은 0.29와 0.36이었다. 치환 브롬화페나실과 피리딘과의 반응의 경우는 등속온도는 전자를 끄는 치환기일 수록 감소하였으며, ${\beta}$값은 그 반대였다. 위의 결과로부터 p-Cl에서 p-MeO 브롬화페니실로 감에 따라 N…C 결합형성이 점차적으로 줄어들고 있으며 결합 형성은 DMF가 메탄올보다 우세하게 진전함을 추측할 수 있다. 치환 피리딘의 경우 Hammett식의 ${\rho}$값은 양 용매에서 모두 부(-)의 값을 가졌다. 핵 치환 브롬화페나실에서의 ${\rho}$값은 0.3의 적은 값이었으며 이는 메틸렌탄소에 피리딘의 질소 원자가 직접적으로 $S_N2$공격을 한다고 생각된다.

• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.371-383
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• 2021

음이온 교환막은 수소를 생산할 수 있는 수전해와 수소 연료를 사용하여 전기 에너지를 사용할 수 있는 연료전지 시스템에 사용될 수 있다. 음이온 교환막은 알칼라인 조건에서 수산화 이온(OH^-) 전도를 기반으로 작동한다. 하지만, 음이온 교환막은 상대적으로 낮은 이온 전도도와 알칼라인 안정성을 보이기 때문에 아직 수전해 및 연료전지에 상용화되는 데 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해서는 고분자 구조를 합리적으로 설계하여 새로운 음이온 교환막 소재를 개발하는 것이 필수적이다. 특히, 고분자의 물성, 이온전도도, 그리고 알칼라인 안정성이 우수하게 유지될 수 있도록 고분자 구조 및 합성 방법 등을 제어하여 한다. 음이온 교환막 중에서 Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (PPO) 기반의 소재는 상용화 되어 접근이 용이하다. 또한, 다른 고분자에 비해 상대적으로 기계적인 특성 및 화학적 안정성이 높아 음이온 교환막 개발에 자주 사용되고 있다. 본 총설에서는 음이온 교환막에서 사용되는 PPO 기반의 고분자 소재 개발 전략 및 특성에 대해서 소개하고자 한다.