선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 특히 다양한 기능을 갖는 디프로파길 유도체로 얻어지는 공액구조 고분자들은 기능성 뿐만 아니라 고분자주쇄의 π → π 전이에 기인하는 다양한 색을 보인다. 본 연구에서는 고리화중합을 통한 여러가지 공액구조 고분자의 합성과 합성 고분자들의 특성 및 측정용매에 따른 분광학적 특성 변화 등에 관한 내용을 다루었다.
- 본 연구에서는 최근 기능성 고분자소재로 많이 연구되고 있는 다양한 기능기를 가지면서 특징적인 색을 보이는 공액구조 고분자 및 공중합체를 합성하고 이들의 구조분석 및 그 특성을 종합적으로 검토하였다. 본 연구에서 다룬 산소를 포함하고 있는 디프로파길 유도체의 중합에는 일반적으로 Mo-계 촉매 system이 W-계 촉매 system보다 훨씬 우수한 것으로 밝혀졌으며 MoCk 단독촉매만을 사용한 경우도 높은 수율로 해당 고분자를 합성할 수 있었다.
제안 방법
- 합성한 단량체 및 고분자의 NMR 스펙트럼은 Bruker사의 AM-200 Spectrometer를 이용하여 측정하였으며 화학적 이동(chemical shift)은 TMS (tetramethylsilane)를 내부 표준물질로하여 ppm단위로 기록하였다. FTTR스펙트럼은 Bruker사의 EQUINOX 55 spectrometer 이용하여 분말시료를 섞은 KBr pellet을 만든 후 측정하였다. UV-visible 스펙트럼은 Perkin Elmer Lamb da 40 spectrophotometer로 용매를 변수로 하여 측정하여 그 거동을 관찰하였다.
- FTTR스펙트럼은 Bruker사의 EQUINOX 55 spectrometer 이용하여 분말시료를 섞은 KBr pellet을 만든 후 측정하였다. UV-visible 스펙트럼은 Perkin Elmer Lamb da 40 spectrophotometer로 용매를 변수로 하여 측정하여 그 거동을 관찰하였다. 열중량분석은 DuPont 2200 thermogravimetric analyzer를 이용하여 10℃/min 의 승온 속도로 측정하였다.
- UV-visible 스펙트럼은 Perkin Elmer Lamb da 40 spectrophotometer로 용매를 변수로 하여 측정하여 그 거동을 관찰하였다. 열중량분석은 DuPont 2200 thermogravimetric analyzer를 이용하여 10℃/min 의 승온 속도로 측정하였다.
- 합성한 고분자의 구조를 여러가지 분석장비를 사용하여 분석한 결과 설계한 고분자가 합성되었음을 확인할 수 있었다. 이들의 특성과 UV-visible 흡수특성을 측정 용매를 변수로 하여 연구하였다.
- 단량체중의 하나인 DEDPM은 Sodium ethoxide를 포함한 에탄올용액에 디에틸말로네이트를 부가한 후 프로파길 브로마이드를 서서히 부가하고 약 30분 정도 환류시켰다. 이렇게 얻어진 시료를 일련의 정제과정을 거쳐서 79% 수율로 흰색의 결정성 DEDPM(M-l)을 합성하였다. 또 다른 단량체인 4, 4-bis(trisisopropylsiloxymethyl)-l, 6-heptadiyne(M-2)은 Scheme I 나타낸 과정에 따라서 합성하였다.
- 측정용매(DMF, DMSO, Benzene, 1, 4-dioxane, chliroform, THF)를 바꾸어 가면서 측정한 poly(DPF)의 UV-visible 스펙트럼을 측정하였다. 대부분의 경우 500에서 600nm 사이에서 λmax 를 보이고 있다.
- 합성한 단량체 및 고분자의 NMR 스펙트럼은 Bruker사의 AM-200 Spectrometer를 이용하여 측정하였으며 화학적 이동(chemical shift)은 TMS (tetramethylsilane)를 내부 표준물질로하여 ppm단위로 기록하였다. FTTR스펙트럼은 Bruker사의 EQUINOX 55 spectrometer 이용하여 분말시료를 섞은 KBr pellet을 만든 후 측정하였다.
- 합성한 중합체들의 용해도 실험은 소량의 분말 시료를 과량의 시험용매에 부가하여 흔들고 30여분 경과한 후 그 용해정도를 확인하였다. 합성한 Poly(DEDPM)은 CHCI3, 1,4-dioxane, 에틸아세테이트, THF, 및 DMF에는 완전히 용해하였으나 n-hexane, 고분자 용액의 색(color)은 진보라색이였으며 이 용액을 메탄올에 침전하고 건조하여 얻은 시료는 갈색의 분말상이었다.
대상 데이터
- 2 M 농도로 클로로벤젠에 녹여 사용하였다. PtCl2(Aldrich Chemicals., 99.999%), PtCl2(STREM), RuCl3(Aldrich Chemicals.,)는 구입한 그대로 분말 상태로 사용하였으며, 단량체 합성 및 중합에 사용된 용매는 CaH2) MgSO4등의 건조제를 사용하여 환류시킨 후에 분별증류(fractional distillation)하였다.
- 디에틸 말로네이트(Diethylmalonate, Aldrich Chemicals., 99%)은 MgSO4로 건조한 후 사용하였다. 프로파길 브로마이드(propargyl bromide, PB Aldrich Chemicals.
- , 97%)는 구입한 그대로 사용하였다. 아세틸렌 단량체들의 중합(polymerization)에 사용되는 촉매인 MOCI5(Aldrich Chemicals., 99.9+%)와 WCl6(Aldrich Chemicals., 99.9+%)는 별도의 정제 없이 0.1 혹은 0.2 M 농도로 클로로벤젠에 녹여 사용하였다. PtCl2(Aldrich Chemicals.
- , 99%)은 MgSO4로 건조한 후 사용하였다. 프로파길 브로마이드(propargyl bromide, PB Aldrich Chemicals., 80wt%의 톨루엔 용 액)는 CaH2 로 건조한 후 단순 증류하여 사용하였다. 트리이서프로필실릴 클로라이드 ([CH3)2CH]3SiCl, Aldrich Chemicals.
- 합성한 중합체들의 용해도 실험은 소량의 분말 시료를 과량의 시험용매에 부가하여 흔들고 30여분 경과한 후 그 용해정도를 확인하였다. 합성한 Poly(DEDPM)은 CHCI3, 1,4-dioxane, 에틸아세테이트, THF, 및 DMF에는 완전히 용해하였으나 n-hexane, 고분자 용액의 색(color)은 진보라색이였으며 이 용액을 메탄올에 침전하고 건조하여 얻은 시료는 갈색의 분말상이었다.
성능/효과
- 4-위치에 치환기를 갖지 않았던 poly(1,6-heptadiyne)의 경우는 공기산화에 매우 약하여 수주내에 IR 스펙트럼상으로 1700 cm-1 부근에서 나타나는 카르보닐 특성 peak를 강하게 보여준 반면에 본 연구에서 합성한 고분자들은 그 분자구조에서도 알 수 있는 바와 같이 매우 큰 치환기를 가지고 있기 때문에 산소의 침투가 용이치 않아 공기산화에 매우 안정한 것으로 밝혀졌다.
- 특히 조촉매로 (n-Bu)4Sn을 사용한 경우는 중합수율이 95였으며 수평균 분자량(Mn)이 127,000으로 가장 높았다. Chlorobenzene과 CCU 용매에서의 중합수율은 각각 89%와 90%였으며 산소 원자를 포함하고 있는 1,4-dioxane과 ethyl acetate용매에서도 중합수율이 매우 높았다. 반면에 극성용매인 DMF에서는 중합반응이 전혀 진행되지 않았는데 그 이유는 DMF의 극성기가 촉매의 활성부분을 파괴했기 때문으로 판단된다.
- M-2 역시 MoCk 계 촉매를 사용했을 경우의 중합 수율이 W-계 촉매를 사용했을 경우보다 훨씬 높았다. DEDPM 과 M-2의 공중합을 시도하였는데 그 중합수율은 80% 이상으로 높았으나 M-2의 함량이 높을수록 분자량이 감소하는 경향을 보였다.
- 0 ppm 사이에서 새로이 관찰되는 peak가 바로 중합반응이 진행되면서 생성된 공액이중결합의 비닐 수소에 해당하는 peak이다. 또한 poly(DEDPM)의 IR 스펙트럼에서는 아세틸렌 단량체의 특성 peak인 3310 cm-1에서의 #신축띠와 2120 cm-1에서의 # 신축띠를 보이지 않는 반면에 1600cm-1 부근에서의 공액 이중결합의 #신축띠에 해당하는 peak가 새롭게 관찰되고 있음을 확인할 수 있 었다.
- 본 연구에서는 최근 기능성 고분자소재로 많이 연구되고 있는 다양한 기능기를 가지면서 특징적인 색을 보이는 공액구조 고분자 및 공중합체를 합성하고 이들의 구조분석 및 그 특성을 종합적으로 검토하였다. 본 연구에서 다룬 산소를 포함하고 있는 디프로파길 유도체의 중합에는 일반적으로 Mo-계 촉매 system이 W-계 촉매 system보다 훨씬 우수한 것으로 밝혀졌으며 MoCk 단독촉매만을 사용한 경우도 높은 수율로 해당 고분자를 합성할 수 있었다. 합성한 고분자의 구조를 여러가지 분석장비를 사용하여 분석한 결과 설계한 고분자가 합성되었음을 확인할 수 있었다.
- 이렇게 제조된 폴리아세틸렌 필름을 염소, 브롬, 요오드, AsF5와 같은 화합물을 사용하여 돕핑시킬 경우 혁기적인 전도성 증가(1011배)에 관한 놀라운 연구결과를 보고하였다. 여러가지 분석 결과 약 1% 정도의 도펀트가 절연체-금속간의 전이를 가능하게 하는 것으로 나타났다. 필름형 폴리아세틸렌의 합성, 금속과 달리 전기가 통하지 않아 구리선이나 다른 전선 등의 절연체로 사용되던 고분자물질의 화학적 돕핑을 통한 금속에 필적할 만한 고분자 전도체 개발, 그리고 이들 연구결과가 이후 일련의 수많은 학술적인 연구 및 전자산업 등에 미친 파급효과를 인정받아 Heeger, MacDiarmid, 그리고 Shirakawa 교수가 2000년 노벨화학상을 수상하였다J
- 여러가지 전이금속 촉매를 사용한 DEDPM의 중합결과를 나타낸 것이다. 페닐아세틸렌의 중합에서 매우 효과적이었던 W-계 촉매를 본 단량체의 중합에 사용한 경우 조촉매를 사용하더라도 약 10% 정도의 낮은 중합수율을 보여주었다. 반면에 MoCl5을 촉매로 사용한 경우는 그 중합 수율이 91%였으며 분자량도 거의 10만에 가까운 섬유상의 고분자를 합성할 수 있었다.
- 본 연구에서 다룬 산소를 포함하고 있는 디프로파길 유도체의 중합에는 일반적으로 Mo-계 촉매 system이 W-계 촉매 system보다 훨씬 우수한 것으로 밝혀졌으며 MoCk 단독촉매만을 사용한 경우도 높은 수율로 해당 고분자를 합성할 수 있었다. 합성한 고분자의 구조를 여러가지 분석장비를 사용하여 분석한 결과 설계한 고분자가 합성되었음을 확인할 수 있었다. 이들의 특성과 UV-visible 흡수특성을 측정 용매를 변수로 하여 연구하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.