강직한(Stiff) 사슬 고분자 전해질(Stiff-chain polyelectrolytes)

전문가 제언

□ 연료전지, 이차 전지와 같이 전기를 발생시키는 소자 등에 고분자 전해질에 대한 응용이 많아짐에 따라, 고분자 전해질 특성에 대한 보다 정확한 이해가 필요한 시점이다. 여러 종류의 이론이 설정되고 모의실험이 수행되고 있으나, 고분자 전해질이 갖고 있는 사슬 구조에 따르는 특성이 쿨롱 힘에 미치는 영향 등으로 고분자 전해질 특성에 대한 이해가 부족한 것이 현실이다.

□ 막대 모양의 고분자 전해질은 계에 있어서 이온의 세기가 사슬의 구조에 영향을 받지 않으므로, 이론과 실험에 있어 서로 보완적이지만 좋은 이상적인 모델이 될 수 있다. 즉, 짝 이온의 종류, 짝 이온의 농도에 의해 막대모양 고분자 전해질은 그 구조가 바뀌지 않으므로, 전하를 많이 띄고 있는 거대 고분자의 짝 이온 영향을 관찰 할 수 있는 좋은 모델이다.

□ 본 논문에서는 막대 모양의 고분자 전해질로, poly(p-phenylene)(PPP) 주사슬을 이용한 실험에 대해 정리하였다. 이 고분자는 정확하게 구조 조절이 쉽고, 중합도는 70 정도까지 중합될 수 있다. 이온으로 치환되기 전의 중성 PPP의 persistance 길이는 약 22nm로, 막대모양의 고분자로 좋은 모델역할을 할 수 있는 물질이다.

□ 전기적 birefringence, 소각 x-선 산란법과 삼투압측정을 통해 PPP 고분자 전해질용액의 특성을 분석하였고, 전기적 birefringence값으로부터 PPP가 수용액 중에 분자 수준으로 잘 분산되어 있고, 이 값이 넣어준 염 농도에 의존하는 특성으로부터, 이온세기가 짝 이온이 고분자 전해질과의 이온강도를 증가시킴을 확인하였다. 삼투상수 값과 소각 x-선 산란법으로부터 Poisson-Boltzmann 이론과 모의실험과의 비교를 통해 고분자 전해질의 기초 모델에 대한 가능성을 확인하였고, 정성적인 분석을 통해, 고분자 전해질의 이론 발전에 큰 역할을 한 것으로 판단된다.

저자

Holm, C; Rehahn, M; Oppermann, W; Ballauff, M

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

166

잡지명

POLYELECTROLYTES WITH DEFINED MOLECULAR ARCHITECTURE II; SE ADVANCES IN POLYMER SCIENCE

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1~27

분석자

원*무

분석물

• 강직한(Stiff) 사슬 고분자 전해질.pdf [286,909 byte]

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