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제109회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 Sulfonated poly(biphenylsulfone ketone) block coploymers containing biphenylsulfone and perfluorobiphenylene units

등록일
2012년 2월 20일 10시 37분 40초
접수번호
1294
발표코드
POLY.P-71 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
4월 25일 (수요일) 18:00~21:00
발표형식
포스터
발표분야
고분자화학
저자 및
공동저자
주지영, 유동진1
전북대학교 수소연료전지학과, Korea
1전북대학교 공과대학,에너지저장/변환공학과 대학원, Korea
본 연구에서 우리는 4,4'-bis[(4-chlorophenyl)sulfonyl]-1,1'-biphenyl 단량체에 sulfuric acid를 가하여 일련의 과정을 거쳐 대량스케일로 4개가 술폰화된 단량체를 제조하였다. 이 합성된 단량체와 4,4'-(hexa-fluoroisopropylidene) diphenol을 사용하여 우선 친수성을 갖는 고분자를 합성하였고, 또한bis (4-chlo-rophenyl) methanone 과4,4'-(hexafluoroisopropylidene) diphenol을 사용하여 소수성을 갖는 고분자를 합성하였다. 합성된 두 고분자를 연결자 역할로 decafluorobiphenyl을 사용하여 친핵성 방향족치환반응을 통하여 공중합 반응을 시켰다. 선 술폰화(pre-sulfonation)방법으로 친수성 부분의 비율이 각각 10%, 30%, 50%로 조절함으로써, 세 종류의 새로운 블록 공중합체를 성공적으로 제조하였다. 이들은 DMSO(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용하여 각각을 제막하였다. 합성한 블록 공중합체는 4개 술폰기 단량체 단위를 가진 고분자로써 proton NMR, FT-IR, 및 GPC 분석을 통해 제조된 블록 공중합체의 구조적 특징과 술폰화도를 분석하였으며, TGA와 DSC의 열분석 장비로 200 ℃ 이상에서 질량감소가 일어남을 관측함으로써 합성된 물질의 열적 안정성을 확인하였다. 이 밖에도 술폰화도에 따른 이온교환능력 (ion exchange capacity), 물흡수도 및 양이온 전도도를 확인하였다. Block copolymer 30%에서 가장 높은 값인 75 mS/cm (90 ℃, RH 100%)의 양이온 전도도 성능을 얻을 수 있었다. 이들을 결과를 예측하기 위해 AFM phase image을 통해 확인해 본 결과, block copolymer 30이 소수성 부분과 친수성 부분이 잘 나누어져서 이온 통로가 가장 효과적으로 형성되어 block copolymer 30에서 가장 좋은 전도도 값을 보인 것으로 예측된다.

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