A+ 졸업생의 PS 용액중합 결과 레포트

소개글

이 레포트는 용액중합을 통해 합성된 polystyrene (PS)의 실험 결과 및 분석을 다룬 보고서입니다.
실험의 결과와 기기 분석, 그리고 중합 과정에서의 이론적 배경과 실제 실험에서의 차이를 심도 있게 다룹니다.
주요 내용은 다음과 같습니다:

1. 실험 결과 및 분석:

- 습식실험 결과: PS 합성 결과와 중합 시간에 대한 분석
- 기기분석 결과: IR Spectroscopy를 이용한 합성된 PS의 특성 분석

2. 토의:

- 이론적 중합 속도와 실험적 중합 속도의 차이: 차이 발생 원인 분석
- 괴상중합과 용액중합의 차이점: 두 중합법의 장단점 비교

[차별점 설명]
이 레포트는 다음과 같은 차별점을 가지고 있습니다:

1. 심층적 실험 결과 분석:

실험 결과를 예비 예측과 비교하여 분석하고, 실험 과정에서 발생한 문제점과 그 원인을 상세히 설명합니다. 이는 실험자의 이해도를 높이고, 향후 실험 개선에 대한 방향을 제시합니다.

2. 기기 분석의 정확성:

IR Spectroscopy를 이용한 PS 분석 결과를 통해 합성된 물질의 특성을 정확히 평가합니다. 일반적인 PS의 IR Spectrum과 비교하여 합성 결과의 신뢰성을 높였습니다.

3. 이론과 실험의 차이점 심층 분석:

이론적인 중합 속도와 실험적 중합 속도 사이의 차이를 분석하고, 이러한 차이가 발생하는 이유를 체계적으로 설명합니다. 이는 이론적 배경을 실험적 현실에 적용하는 데 필요한 중요한 통찰을 제공합니다.

4. 중합 방법 비교:

괴상중합과 용액중합의 차이점을 상세히 비교하여, 두 방법의 장단점을 명확히 합니다. 이를 통해 특정 상황에 맞는 최적의 중합 방법을 선택하는 데 도움이 됩니다.

5 실험적 개선 제안:

실험 결과의 신뢰성을 높이기 위해 실험 과정에서 발생할 수 있는 문제점과 그 해결 방안을 제시합니다. 이는 실험의 정확성을 높이고, 실험 결과의 재현성을 보장합니다.

6. 환경적 고려사항:

용액중합 과정에서 사용된 용매의 제거 과정과 환경적 영향을 고려하여, 보다 친환경적인 실험 방법을 제안합니다.

이 레포트는 용액중합과 PS 합성에 대해 깊이 있는 이해를 제공하며, 실험 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 실험자에게 필요한 이론적 지식과 실험적 기술을 종합적으로 제공하여, 학습과 연구의 효율성을 높이는 데 기여할 것입니다.

#1. 전문가 소개
- 고분자공학과 졸업(전공학점 4.2)
- 중합공학실험 과목 학점 A+

목차

1. 실험 결과 및 분석
1.1 습식실험 결과
1.2 기기분석 결과

2. 토의
2.1 이론적 중합 속도와 실험적 중합 속도의 차이점
2.2 괴상중합과 용액중합의 차이점

3. 참고문헌

본문내용

1.1 습식실험 결과
예비 레포트를 쓰면서 실험결과를 예측 했듯이 무색투명하고 점성이 있는 유체인 PS를 얻을 수 있었다. 용액중합은 반응속도가 느리기 때문에, 생각보다 중합 시간이 오래 걸렸다. 용액중합은 고분자가 생성되면 고분자가 용매에 녹지 않아 분리되는 것이 일반적인데 만약 용매에서 중합이 정지되면 높은 중합도의 고분자를 기대하기 어렵고 또한 반응속도도 느려지게 된다. 또한 급한 마음에 실험을 망칠까 온도를 자주 낮췄던 것 또한 실험이 느리게 진행된 원인이라고 생각한다. 이번 실험 결과는 성공적이었지만 용매의 부피와 모노머의 양에 따라 중합 속도의 차이가 생기고 중합 결과가 어떻게 달라지는지 등을 함께 실험해보는 것도 고분자 중합을 이해하는데 도움이 될 것 같다. IR Spectroscopy를 이용해 합성된 PS를 분석했을 때, 일반적인 PS의 IR Spectrum과 비슷한 Peak가 나온 것으로 봤을 때 PS가 잘 중합되었음을 알 수 있었다.
1.2 기기분석 결과
위는 정상적인 PS의 IR분석이다. PS는 sp3, sp2 C-H 결합이 있으므로 파수3000영역 대에서 관측된다. 그리고 방향족인 벤젠고리가 치환기로 달려있기 때문에 파수 1500~1400영역 대에서 아로마틱 C=C결합이 나타난다.
Styrene과 PolyStyrene이 구조적으로 다른 점은 Styrene가 중합을 진행함으로써 Styrene에 있던 C=C 이중결합이 사라지고 C-C 단일결합이 생겼다는 점이다. 따라서 Styrene의 IR Spectrum에는 C=C 이중결합에 해당하는 stretching peak와 alkene  bending peak가 나타나야 하고, PolyStyrene의 IR Spectrum에는 C=C 이중결합의 peak와 alkene  peak가 나오지 않으며 alkene  peak 대신에 alkane   bending peak가 나와야 한다.

참고 자료

네이버 지식백과, “폴리스티렌” - http://starletzzang.blogspot.kr/2014/03/pspolystylene.html, “PS의 물성과용도” - hkche.hankyong.ac.kr, “고분자의 물성과 장비”