단국대 A+ 고분자재료설계 고재설 파트2 레포트

소개

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목차

1. 개요

2. 이론 배경
1) 고차 구조와 블록공중합체
2) 고분자 blend
3) 고분자 자가조립
4) 상분리
5) 상분리도
6) 선형 이중/삼중 블록 공중합체

3. 고분자 브렌드의 벌크 상 거동 설계 조건

4. 블록공중합체계의 선정 및 고차구조 설계 조건

5. 결과 및 논의
1) 1분자 변수 및 제반 변수
2) 이중 블렌드의 벌크 상 도 및 상 거동 논의
3) 블록공중합체계의 나노구조 도출 및 물성-구조 상관관계 논의

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

1.개요
고분자 고차 구조는 대부분의 고분자 집합체가 다양한 목적과 기능을 수행하기 위해 저차구조들의 자가조립을 통해 거대한 집합체 구조를 형성하는 것으로, 고분자 blend와 block copolymer로 구분할 수 있다.
고분자 blend는 서로 다른 고분자들의 화합물로, 고분자들끼리는 적절한 온도에 도달하면 단량체 간의 교환에너지가 친화적이지 않아 서로 잘 섞이지않는다. 따라서 Blend는 섞이지 않은 혼합물이므로 시스템 전체에서 상분리가 일어나 mm 단위의 큰 상분리가 일어난다.
block copolymer는 두 종류 이상의 단량체들이 block단위로 형성된 고분자로, 블록 간에 비상호작용을 하여 nm 단위로 미세 상분리가 일어나 고분자의 다양한 나노 morphology가 나타난다.
Part 2의 목적은 고분자 시스템의 고차 구조 중 공중합체를 설계하고 고분자의 상분리 위상과 거동을 고찰하는 것이다. 이에 따라 task1에서는 고분자 혼합물의 상분리 클라우드 포인트 계산 코드를 통해 binodal과 spinodal 곡선을 이용하여 고분자의 상도(phase diagram)을 구하고, 단일 또는 이중 상 조건을 찾고 혼합물의 큰 상 거동에 대한 단량체 대 분자 비친화 에너지의 영향과 역할을 설계하였다.
Task2에서는 제작된 블록공중합체 고차 구조의 설계 코드를 이용하여 단량체와 분자, 비친화 에너지를 포함한 다양한 형태의 고분자 나노 구조를 설계하였다. 형성되는 도메인의 크기와 형태는 조성비에 따라 달라는 것을 이용하여 설계 조건으로 설정하여 큐빅, 실린더, 라멜라 등을 포함한 다양한 구조를 MS 프로그램으로 시각화하여 분석해보았다.

참고자료

· Flory-Huggins Based Model to Determine Thermodynamic Property of Polymeric Membrane Solution, P T P Aryanti1 , D Ariono2 , A N Hakim2 , and I G Wenten, International Conference on Computation in Science and Engineering, 2018 J. Phys.: Conf. Ser. 1090 012074
· Yan X, Zhu P, Li J (2010) Self-assembly and application of diphenylalanine-based nanostructures. Chem Soc Rev, 39, 1877-1890
· “고분자블렌드”,⌜NDSL⌟
· <http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=KAR2012064493>,(2023.12.20)
· “상분리”,⌜네이버지식백과⌟,<https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1015690&cid=50314&categoryId=50314>,(2023.12.20)
· “바이노달”,⌜위키백과⌟,<https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%94%EC%9D%B4%EB%85%B8%EB%8B%AC>,(2023.12.20)
· “스피노달곡선”,⌜네이버지식백과⌟,<https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=607015&cid=42420&categoryId=42420>,(2019.11.27)
· Block Copolymer Nanostructures for Technology, Yu-Chih Tseng, Polymers 2010, 2(4), 470-489, 20 October 2010.