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저자정보
Hyunmin Hwang (LG Household & Health Care) Dong Wook Chae (Kyungpook National University) Youngho Eom (Pukyong National University)
저널정보
한국고분자학회 폴리머 폴리머 제45권 제2호
발행연도
2021.3
수록면
228 - 235 (8page)
DOI
10.7317/pk.2021.45.2.228

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폴리아크릴로니트릴(PAN) 기반 혼합 용액의 전기방사를 통해 다공성 탄소나노섬유를 제조하였으며, 혼합된 고분자와 PAN 간 혼화성이 기공 구조에 미치는 영향이 연구되었다. 탄화 후 다공성을 부여하기 위해 희생용 고분자로 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF)와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 두 종이 선택되었고, PAN과 두 희생용 고분자 간 혼화성은 이론 및 실험적으로 평가되었다. 용해도 지수 분석 결과 SAN보다 PVDF가 쌍극자-쌍극자 상호작용을 통해 PAN과 더 가까운 친화성을 가짐이 증명되었다. PAN과 SAN(1.19)보다 PVDF(0.52) 간 더 낮은 용해도 지수 값은 PAN-PVDF계의 더 우수한 혼화성을 정량적으로 뒷받침해주었다. PAN/PVDF 혼합 필름의 동적 기계 분석에서, PAN과 PVDF의 유리전이온도를 나타내는 손실 탄젠트(tan δ) 피크가 각각 관찰되었고 서로를 향하여 이동하는 현상은 두 고분자의 부분적 혼화성을 입증하였다. 하지만, PAN/SAN 혼합필름의 경우, PAN의 tan δ피크 이동이 미미하였고, 이는 낮은 혼화성을 나타내는 이론적 분석 결과와 일치하였다. 탄화 후 PVDF계 혼합섬유는 길쭉한 형태의 기공구조를 보이는 반면, SAN계는 원형 기공구조를 가졌다. 이러한 기공구조의 차이는 두 희생용 고분자와 PAN 간의 혼화성 차이에 기인하였다.
#polyacrylonitrile #porous carbon nanofibers #electrospinning #solubility parameter #Flory-Huggins interaction parameter

목차

초록
Abstract
Introduction
Experimental
Results and Discussion
Conclusions
References

참고문헌 (30)

참고문헌 신청
Miyawaki, J.; Shimohara, T.; Shirahama, N.; Yasutake, A.; Yoshikawa, M.; Mochida, I.; Yoon, S.-H. Removal of NOx from Air through Cooperation of the TiO2 Photocatalyst and Urea on Activated Carbon Fiber at Room Temperature. Appl. Catal. BEnviron. 2011, 110, 273-278. google schola Peng, M.; Li, D.; Shen, L.; Chen, Y.; Zheng, Q.; Wang, H. Nanoporous Structured Submicrometer Carbon Fibers Prepared via Solution Electrospinning of Polymer Blends. Langmuir 2006, 22, 9368-9374. google schola Yamashita, J.; Shioya, M.; Kikutani, T.; Hashimoto, T. Activated Carbon Fibers and Films Derived from Poly(vinylidene Fluoride). Carbon 2001, 39, 207-214. google schola Yang, Y.; Centrone, A.; Chen, L.; Simeon, F.; Hatton, T. A.; Rutledge, G. C. Highly Porous Electrospun Polyvinylidene Fluoride (PVDF)-Based Carbon Fiber. Carbon 2011, 49, 3395-3403. google schola Jang, J.; Bae, J. Carbon Nanofiber/Polypyrrole Nanocable as Toxic Gas Sensor. Sensor Actuat. B-Chem. 2007, 122, 7-13. google schola

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