고 자장구배 NMR법에 의한 고분자 겔 중의 물질 확산 및 네트워크구조

전문가 제언

□ 이 글은 일본 Tokyo공업대학에 근무하는 Y. Yamane씨 외 4명의 과학자에 의하여 집필한 것을 과학 잡지(일본) 고분자가공, Vol. 53, No. 8, (2004)에 해설형식으로 실린 내용이다. 참고문헌은 저자 자신이 발표한 것이 많고, 주로 일본 저자들의 논문을 많이 참고하였다.

□ 고분자 겔에 망사구조를 만드는 것은 고분자의 물성을 요구하는 용도에 충족시키기 위하여 고분자 연구의 한 분야를 이루고 있다. 여기에 실린 논문은 망상구조를 제조하는 공정이 아니고, 고분자에 나타나는 네트워크 구조의 통로에 물질을 확산시켜 고분자의 물성을 평가하는 방법을 개선하는데 목적을 두고 있다. 그 평가방법은 이론적인 내용을 담고 있다. 이론은 시험시료의 이상적인 제조가 필수적인데 이 논문에 실린 시료는 특별하게 고안한 시료가 아닌 것으로 생각된다.

□ 고분자의 망상구조에서 확산계수를 측정함으로서 시료의 물성을 평가한다. 확산계수는 확산속도를 규정하는 량으로 입자의 농도를 c, 입자에 작용하는 힘을 F, 이동도를 u라고 할 때 확산방정식은 ∂c/∂t=D△c+div(ucF)로 나타낸다. 여기서 확산계수는 D이고, [L2T-1]의 차원을 가진다. 시간 t사이에 입자가 확산하는 거리의 평균은 2(Dt)1/2로 주어진다. 평균자유행로를 λ, 평균자유시간을 τ라고 하면 D는 λ2/τ정도이다.

□ 액체나 고체에서는 원자가 그 위치를 변화시키는 활성화에너지 E가 필요하다. 입자간격을 a, 볼츠만정수를 k로 하면, D=(a2/τ0)exp(E/kT)의 식이 성립한다. 온도에 의하여 현저하게 변한다. 여기서 1/τ0는 입자가 뛰어다니는 정도를 나타낸다. D의 실측값은 온도와 매질에 따라 다르게 된다. 하전입자의 확산에는 전하를 e로 해서 Einstein식 D= μkT/e가 성립하고 μ가 입자의 이동도가 된다.

□ 이 논문은 고 자장구배 NMR법에 의한 물질 확산에 관하여 언급하고 있는 데 구체적인 자장의 강도에 대한 언급은 없고, 자장구배펄스(확산시간)에 의한 확산성분의 분포만을 싣고 있다. 국내 연구기관에서도 고분자 네트워크 구조와 확산에 관한 연구가 수행되고 있다.

저자

Y. YAMANE ; N. KAMIGUCHI ; M. MATSUI ; S. KUROKI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

53(8)

잡지명

고분자가공(A050)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

338~344

분석자

박*학

분석물

• 고 자장구배 NMR법에 의한 고분자 겔 중의 물질 확산 및 네트워크구조.pdf [214,486 byte]

이미지변환중입니다.