고분자소재공학실험 A+ 결과레포트 PHB gel 제조

소개

"고분자소재공학실험 A+ 결과레포트 PHB gel 제조"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Principle
1) Gel(겔)
2) Organogels(유기겔)
3) Aerogels(에어로겔)
4) 상 분리를 이용한 젤의 제조 방법

4. Apparatus and Reagents
1) Apparatus
2) Reagents

5. Procedure

6. Results

7. Discussion
1) 실험에 대한 고찰
2) 오차의 원인
3) 더 알고 싶은 점

본문내용

1) Gel(겔)
Gel이란 부드럽고 약한 것부터 단단하고 질긴 것까지 다양한 특성을 가질 수 있는 반고체이다. Gel은 거의 대부분 액체로 이루어져 있으나 정상상태에 있을 때 액체의 표면장력 효과로 인해 액체 내의 3차원 가교 네트워크를 형성하여 고체처럼 행동한다. 따라서 gel은 무게와 부피 측면에서 거의 액체와 비슷한 구성을 가지므로 구성 액체와 유사한 밀도를 나타낸다.

2) Organogels(유기겔)
3차원 가교 네트워크 내에서 유기 액체상으로 구성된 gel 종류이다. Organogel 네트워크는 2가지 방식으로 형성될 수 있다. 중합을 통한 고전적인 겔 네트워크 형성과 저분자량 겔화 장치의 자가 조립을 통한 형성이 있다. 전자의 경우 monomer들을 공유 결합으로 연결된 고분자 중합체 사슬로 변환하여 gel point에서 고분자 네트워크가 gel과 같은 물리적 특성이 나타내도록 충분히 커지게 된다. 반면 후자는 반데르발스 또는 수소결합과 같은 2차 힘에 의해 단량체들이 비공유 결합 네트워크로 뭉치게 되면서 네트워크가 성장하는 과정에서 gel과 같은 물리적 특징이 나타난다.

3) Aerogels(에어로겔)
에어로겔은 액체 성분을 기체로 대체하여 겔에서 파생된 독특한 합성 물질로, 밀도와 열전도율이 매우 낮은 초경량 고체를 생성한다. 따라서 다양한 화학적 화합물로 만들어질 수 있으며, 실리카 및 폴리머 기반 에어로겔이 일반적인 예이다. 젤의 구조의 붕괴를 방지하기 위해서 초임계 건조 또는 동결 건조와 같은 방법을 이용하여 액체 성분을 추출한다. 에어로겔은 미세구조로 구성되어 있기 대문에 열의 전도와 대류를 거의 무효화하여 단열제로서 우수하며 열전도율 또한 낮기 때문에 우수한 전도성 절연체라고 부를 수도 있다. 에어로겔은 흡습성을 갖고 있기 때문에 건조제 역할을 하지만 습기에 노출되면 구조적 변화와 분해가 일어날 수 있기 때문에 소수성 처리를 통해 방지할 수 있다.

참고자료

· https://en.wikipedia.org/wiki/Gel, Gel
· https://en.wikipedia.org/wiki/Organogels, Organogels
· https://en.wikipedia.org/wiki/Aerogel, Aerogel
· 강지선, 2017, 『NIPS를 이용한 PHB기반 나노섬유 에어로젤의 제조 및 특성 연구』, 상명대 대학원 석사학위논문