초록 ▼

탄소나노튜브 표면에 부착할 기능그룹으로 기존에는 COO- 그룹 등이 연구 및 합성되어왔지만, 이는 NaCl 과 같은 해수중에 가장 많이 함유된 이온들의 경우 배제율이 50%정도 밖에 되지 않아, 이번 년도에는(2010년) 이를 향상시키기 위해 전하밀도가 높은 기능그룹의 도입에 대해 연구하였다. 특히 덴드리머와 같은 높은 포면전자밀도를 갖는 고분자의 성질을 띠면서 값싼 합성방법이 알려진 PEI (polyethyleneimine)에 대해 연구를 수행하였다. 분자수준의 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 하여 효율적인 고분자 기반의 기능화그룹

탄소나노튜브 표면에 부착할 기능그룹으로 기존에는 COO- 그룹 등이 연구 및 합성되어왔지만, 이는 NaCl 과 같은 해수중에 가장 많이 함유된 이온들의 경우 배제율이 50%정도 밖에 되지 않아, 이번 년도에는(2010년) 이를 향상시키기 위해 전하밀도가 높은 기능그룹의 도입에 대해 연구하였다. 특히 덴드리머와 같은 높은 포면전자밀도를 갖는 고분자의 성질을 띠면서 값싼 합성방법이 알려진 PEI (polyethyleneimine)에 대해 연구를 수행하였다. 분자수준의 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 하여 효율적인 고분자 기반의 기능화그룹 디자인을 가능하게 하는 모델링 방법론을 확립하고자 하였고, 하이퍼브랜치 PEI를 building하는 알고리즘을 개발하였고, 이를 바탕으로 하여 PEI 고분자의 가교 모델링을 수행하였다. 교류성과로는, 다수의 이메일 교환 및 전화 컨퍼런스, 그리고 2번의 한-스위스 국제 공동 워크샵 개최 및 학생 교환을 통해 연구 결과를 공유하고 토의함으로써 시너지를 높일수 있었다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
One of our objectives is the establishment of an atomistic level of simulation method to design the effective polymer-based functional groups for the entrance of CNTs that can reject ions selectively. For this, the most important step is the establishment of the efficient method to sam

Ⅳ. Results
One of our objectives is the establishment of an atomistic level of simulation method to design the effective polymer-based functional groups for the entrance of CNTs that can reject ions selectively. For this, the most important step is the establishment of the efficient method to sample the polymer structure using molecular dynamics simulations. We developed a correct force field based on first principle quantum mechanics (QM) to describe the interaction between water and PEG. Also, to model the aqueous solutions with ions, we added Na+ and Cl- ions using the SPC-E water model and the dreiding force fields. To mimic pressure in RO membranes, we used a virtual walls that move at a speed of 0.03 Angstrom/ps. We analyzed the water flux as well as the ion distributions as a function of ion concentrations, and determined the ion rejection efficiencies using CNT functionalization with COOH. We held two internation workshops in Switzerland and Korea, respectively as proposed.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제1장 네트워크 교류/연구 과제의 개요 ... 11
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 13
• 1. 한_스위스 공동 워크샵 주최(스위스) ... 13
• 2. 한_스위스 공동 워크샵 주최(한국) ... 13
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 18
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 19
• 제6장 연구개발 수행 과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 20
• 끝페이지 ... 21