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제현두,원종옥 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
Chitin의 deacetylation된 형태인 chitiosan은 활성 -OH 및 -NH2 작용기를 갖고 있어 화학적 개질이 용이하며, 중금속 흡착, 생체 적합성 등 다양한 생리활성을 보이며 의약품, 환경산업 등에서 다양하게 응용되고 있는 천연 고분자이다. Chitosan 막은 이온전도도는 우수하지만, 기계적 강도가 좋지 않아, 응용에 제한된다. 따라서 본 실험에서는 막의 기계적 강도를 높이기 위해, 유연한 고분자 사슬인 chitosan에 3,4-dihydroxy benzaldehyde을 첨가해 catechol기를 도입하여 catechol modified chitosan(CCS)를 제조하였다. CCS에 Fe3+를 첨가해 배위결합을 유도하여, CS/CCS Fe3+ 복합 막을 형성하였다. FT-IR로 결합 구조, TGA로 필름의 열적 특성, tensile strength test 등으로 막의 기계적 강도, EIS로 이온전도도를 측정하였다.
Fe<sup>3+</sup>-induced urushi film 특성연구
제현두,원종옥 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1
옻 나무의 천연수지를 정제하여 만든 옻칠은 내열성, 방수, 방충, 방부, 절연, 내구성이 우수한 질로 가구, 칠기, 산업용 도료 등 여러 분야에 응용되어 왔다. 옻의 주성분인 urushiol은 이중결합이 포함된 알킬 곁사슬이 치환된 카테콜 유도체의 혼합물이다. 카테콜기를 가진 분자는 Fe<sup>3+</sup>와 배위결합을 형성하는 것으로 알려져 있다. Urushiol의 카테콜기는 Fe<sup>3+</sup>와 배위결합을 이루고, urushiol 분자간 공유결합을 형성해 Urushiol이 경화됨을 확인하였다. 따라서 본 실험에서는 urushiol과 Fe<sup>3+</sup>의 비율에 따른 film의 강도변화를 고찰하는 연구를 진행하였다. urushiol과 Fe<sup>3+</sup>의 배위결합은 EDTA 용액 처리 전후 시료를 Raman spectroscopy로, urushiol 분자간 공유결합은 FT-IR로 확인하였다. TGA로 film의 열적 특성 변화, FE-SEM으로 film 내 Fe<sup>3+</sup> 분포를 확인, Tensile strength test로 film 내 Fe<sup>3+</sup> 비율이 증가할 수록 film 강도가 높아짐을 확인하였다.
제현두,원종옥,정지윤,노서현 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
천연수지인 옻은 접착제, 가구들의 도료 등 여러 분야에 응용되어 왔다. 옻의 주성분인 urushiol은 유연한 알킬사슬이 치환된 카테콜 유도체의 혼합물이다. 전통적으로 70% 이상의 습도와 20°C~30°C 온도, 산소가 존재하는 조건에서 경화되는 옻은 높은 내구성을 가지며 내수, 내산, 전기 절연성이 크나, 부서지기 쉬운 특성이 있다. 카테콜 기능기를 가진 분자는 여러 금속 이온들과 배위결합을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 실험에서는 urushiol의 카테콜기와 Fe<sup>3+</sup>가 배위결합을 이루어 필름 강도를 강화시키는 연구를 진행하였다. Urushiol을 경화시켜 urushi 필름으로 제작한 후 FeCl<sub>3</sub> 용액을 이용해 시간의 경과에 따라 FT-IR로 결합 구조변화, TGA 등으로 필름의 열적 특성 변화, 그리고 tensile strength test 등으로 필름의 강도를 측정하여 Fe이온과의 결합에 의한 urushi 필름의 강도 변화를 확인하였다.