X-ray 소각산란을 이용한 용매의 크기에 따른 블록공중합체 마이셀의 구조 :Small-angle X-ray scattering of solvent size dependent structure in block copolymer micelles

이상호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이상호 (홍익대학교, 홍익대학교 대학원)

지도교수: 최수형

발행연도: 2017

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

알칸 용매 내에서 용매 크기에 따른 블록공중합체 미셀 구조 연구

이상호 , 최수형 폴리머 2022.01 학술저널

2017

X-ray 소각산란을 이용한 용매의 크기에 따른 블록공중합체 마이셀의 구조

이상호 화학과 2017.01 학위논문

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선택적 용매 안에서 구형의 마이셀로 자기 조립된 블록공중합체 용액에 대한 연구는 과거부터 주목받아 왔다. 이에 따라 제시된 이론적인 모델들과 이를 뒷받침 해주는 과거연구들의 실험적 결과는 서로 일치하는 모습을 보였다. 하지만 이러한 이론적 모델들 또는 과거의 연구들은 solvent entropy effect를 무시하거나 간소화 시키려 했다. 더욱이 일반적으로 마이셀의 구조에서 core 블록은 stretching 한 형태로 알려져 있지만 선행연구에서 core 블록의 형태가 fully relax한 형태로 존재하는 Poly(styrene-b-ethylene-alt-propylene)를 이용한 마이셀 system에서 solvent entropy effect가 어떠한 구조적 변화를 줄지 관찰하려 한다. 그러므로 solvent entropy effect를 관찰하기 위해 선택적 용매는 용매의 크기를 체계적으로 바꿔가며 이용을 하였다. 먼저 분자량이 가장 큰 squalane부터 n-hexadecane, n-tetradecane, n-dodecane, n-decane, n-octane을 이용하였다. 본 연구에서는 Small-Angle X-ray Scattering을 이용해 마이셀의 자세한 구조를 관찰하였다. 일반적으로 선택적 용매들은 크기가 작을수록 interaction parameter, χ가 증가하고 이에 따라 CMT가 증가한다고 생각할 수 있다. 하지만 실제 연구 결과 χ가 증가하는 관계임에도 불구하고 solvent entropy effect에 따라 용매의 크기가 작을수록 CMT가 감소하는 모습을 보였다. 또한 용매의 크기와 온도와의 상관관계가 보임에 따라 마이셀의 구조를 용매의 크기로 조절 가능함을 제안하려 한다.

I. 서 론 1
II. 본 론 7
1. 재료 특성 7
1) 블록공중합체 특성 (living anionic polymerization)에 의한 Poly(styrene-b-ethylene-alt-propylene) [PS-PEP] 이중블록공중합체 합성 7
2) 용매 특성 12
2. 마이셀 샘플 제조 16
3. 분석 장비 17
1) Dynamic light scattering (DLS) 17
2) Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) 19
4. 결과 및 토의 25
1) 마이셀의 Size distribution 25
2) 전체적인 마이셀의 크기 27
3) Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) 33
1. Hard Sphere Radius 39
2. Critical Micelle Temperature 41
3. Core Radius & Conformation 43
4. Solvent Fraction & Aggregation Number 48
5. Brush Density 54
6. Corona thickness & Conformation 57
4) 용매의 크기와 온도의 상관관계 63
III. 결 론 70
IV. 참고문헌 72
V. 영문초록 75

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