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대표적인 전도성 고분자의 작동 원리 및 역사 그리고 대표 물질2025.05.041. 전도성 고분자의 작동 원리 전도성 고분자는 양자역학적 관점에서 볼 때 원자 간 오비탈의 중첩과 결합을 통해 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 구조는 전자의 비편재화를 가능하게 하여 전도성을 발현시킨다. 또한 열역학적으로 볼 때 전도성 고분자의 가역적인 구조 변화는 엔트로피 증가를 유발하여 전도성이 자발적으로 나타나게 된다. 2. 전도성 고분자의 역사 전도성 고분자의 역사는 1970년대 노벨상 수상자들의 연구로부터 시작되었다. 이들은 할로겐 족을 이용하여 폴리아세틸렌에 도핑을 하여 전도성을 크게 향상시...2025.05.04
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화학실험기법2_Exp. 3. Color-Tunable Light-Emitting Polymers via the Controlled Oxidation of MEH-PPV2025.01.221. MEH-PPV MEH-PPV는 π-conjugated polymer로 OLED, 태양광전지 등 다양한 분야에 사용되는 대표적인 물질입니다. MEH-PPV는 이중결합과 단일결합이 반복되는 backbone 사슬을 가지며, 파이 결합에 존재하는 비편재화된 전자로 인해 다른 고분자에 비해 band gap energy가 낮고 반도체와 유사한 전기 전도성을 가집니다. 또한 가시광 영역대의 빛을 흡수, 발광하는 특징을 보입니다. 2. m-CPBA m-CPBA는 peroxycarboxylic acid로 유기 합성에서 산화제로 널리 사용됩니다...2025.01.22
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전도성 고분자 필름제조 및 특성분석2025.05.151. 저항과 전기 전도도의 관계 전류 I가 흐르고 있는 단면적 A, 길이 L인 도선에서 전기장은 전위가 낮아지는 방향으로 향하고 있으므로 점 a에서의 전위는 점 b에서의 전위보다 높다. 전류를 양전하의 흐름으로 생각할 경우 양전하는 전윅 krkath하는 방향으로 이동한다. 이 도선에서 전기장이 일정할 경우 두 점 a와 b사이의 전합강하는 V(전압)이다. 전류의 방향으로 생기는 전압강하의 전류에 대한 비를 도선의 저항이라 부른다. V=IR은 보통 Ohm's law라고 한다. 물질이나 용액이 전하를 운반할 수 있는 정도. 비저항의 역수...2025.05.15
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유기태양광전지 제작 및 분석 (예비)2025.05.121. 태양광전지의 구조와 작동원리 태양광전지는 태양 광에너지를 전기에너지로 변환할 수 있도록 설계된 장치입니다. 무기 태양광전지와 유기 태양광전지로 나뉩니다. 무기 태양광전지는 실리콘과 같은 무기물에 불순물을 doping한 것이고, 유기 태양광전지는 광활성층(photoactive layers)으로 공액 유기화합물을 사용한 것입니다. 2. 인공 태양 광원 및 양자 효율 측정기의 작동 원리 인공 태양 광원과 양자 효율 측정기를 사용하여 태양광전지의 광전 변환 효율 및 양자 효율을 측정할 수 있습니다. 이를 통해 외부 양자 효율과 내부 ...2025.05.12
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고에너지 밀도와 내구성을 가진 고체 리튬 금속 배터리를 위한 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체2025.04.291. 쌍성 고분자 기반 리튬 슈퍼이온 전도체 본 연구에서는 고이온 전도도(σ = 3.8 × 10−4 S cm−1)와 리튬 이온 수송 수(tLi+ = 0.78)를 가진 쌍성 고분자 전해질(ZPE)을 개발했습니다. 이 ZPE는 정렬된 이온 채널을 통해 빠른 리튬 이온 전도를 가능하게 합니다. 또한 in-situ 중합을 통해 전극과의 밀접한 접촉과 최대의 이온-이온 상호작용을 달성했습니다. 이를 통해 고에너지 밀도와 내구성이 우수한 고체 리튬 금속 배터리를 개발할 수 있었습니다. 2. 고체 리튬 금속 배터리 고체 리튬 금속 배터리(ASS...2025.04.29
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자동차 속 고분자-배기가스 방출 감축을 위한 방안2025.04.301. 폴리카보네이트(PC) PC는 탄산염을 중합하여 만든 수지로 엔지니어링 플라스틱 중 하나이다. PC는 열에 강하고 충격 흡수력이 크며 무색 투명하여 사출성형이 가능하다. PC를 이용한 자동차 글레이징은 유리 대비 최대 50% 중량 감소가 가능하여 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다. 또한 PC 분자량에 따른 유리섬유/PC 복합재료의 기계적 물성 평가 결과, 분자량 20,000일 때 최고의 물성을 나타냈다. 2. 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) CFRP는 탄소섬유를 보강재로 사용한 복합재료로, 가볍고 튼튼하며 치수 안정성, 내마모성 ...2025.04.30
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숭실대 신소재공학실험1) 9주차 고분자 열적물성 결과보고서2025.01.051. 고분자 열적물성 이 실험에서는 DSC와 TGA를 이용하여 PVAc와 PLA 고분자 블렌드의 열적 특성을 분석하였다. DSC 분석 결과, PLA 함량이 증가할수록 유리전이온도와 용융온도가 증가하였으며, 결정화 엔탈피가 감소하였다. 이는 PLA와 PVAc의 상용성으로 인한 것으로 판단된다. TGA 분석 결과, PLA가 PVAc보다 열 안정성이 높은 것으로 나타났으며, 블렌드 조성에 따라 열분해 온도가 변화하였다. 실험 결과와 Fox 방정식을 통한 예측값 사이에 차이가 있었는데, 이는 DSC 측정 조건의 영향 및 고분자 물성 예측의...2025.01.05
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숭실대 신소재공학실험1) 12주차 전기방사 및 전도성 물질 코팅 결과보고서2025.01.131. 전기방사 전기 방사의 원리를 이해하고 변수에 대해 알아보았다. 전기방사를 통해 고분자 용액을 방사시킬 수 있으며, 용액의 농도, 용매 비율, 전극 간 거리 및 전압, 전기방사 시간 등의 공정변수가 섬유의 크기와 모양에 영향을 준다. 2. 전도성 물질 전도성 물질에 대해 알아보았다. 전도성 물질인 Carbon black을 PAN 용액에 섞어 전기방사된 PVDF 필름 위에 닥터블레이드 코팅하는 실험을 진행하였다. 3. PVDF 섬유 특성 PVDF 고분자 용액의 농도가 증가함에 따라 전기방사 되는 섬유의 지름이 증가하였다. 이는 용...2025.01.13
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화실기_Exp 3. Color-Tunable Light-Emitting Polymers via the Controlled Oxidation of MEH-PPV_보고서2025.01.181. MEH-PPV MEH-PPV(LEP-poly[2methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene])은 작은 띠틈을 가지는 전도성 공액 고분자이다. 동 고분자의 전도성은 고분자의 사슬을 따라 비편재화(delocalized) 된 파이(π) 전자에 기인한다. MEH-PPV의 띠틈은 가시광 영역의 파장에 해당해서 사슬의 길이나 모양에 따라 다양한 색상을 띨 수 있다. 2. 산화 반응 본 실험에서는 산화제인m-CPBA(meta-chloroperbenzoic acid)와 MEH-PPV를 반응시켜, 고...2025.01.18
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제거반응_메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 괴상(bulk) 중합 실험 결과보고서2025.01.131. 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate)의 괴상(bulk) 중합 이번 실험에서는 MMA를 단량체로 이용해 벌크중합(Bulk polymerization)을 통하여 고분자인 PMMA를 중합하여 라디칼 중합 중 벌크 중합의 특징에 대해서 알아보았다. 벌크중합은 고분자 합성공정 중 가장 단순하고 직접적인 방법이다. 단량체와 단량체의 녹는 소량의 개시제, 그리고 경우에 따라 분자량 조절을 위한 사슬이동제만을 투입하며, 반응이 진행됨에 따라 단량체와 고분자만이 반응계의 구성요소가 된다. 벌크중합의 최대의 장점은 불순물이 포함...2025.01.13
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