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고분자 연료전지용 불소계 poly(arylene ether sulfone) 블록 공중합체 전해질막의 합성 및 특성연구
유민철(Yoo, Min-Chul),장봉준(Chang, Bong-Jun),김정훈(Kim, Jeong-Hoon),이수복(Lee, Soo-Bok),이용택(Lee, Yong-Taek) 한국신재생에너지학회 2006 신재생에너지 Vol.2 No.4
본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌에테르계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 불소그룹을 함유한 술폰화된 아랄렌에테르계 블록 공중합체를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 고분자 전환시 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였다. Biphenyl계 단량체로 부터 올리고머를 합성한 후 sulfonyl계 단량체와 열적 고리화 부가중합을 하여 다양한 몰조성을 갖는 일련의 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 포함하는 블록 공중합체를 제조하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid(CSA)를 이용하여 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 biphenyl계 올리고머 부분에 선택적으로 도입하였다. 이렇게 제조된 술폰화된 고분자를 제막한 후 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력 (IEC)이 증가하였고 , 그에 따른 팽윤도 역시 증가하는 것을 보였다. 술폰화된 고분자들은 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 술폰화 블록 고분자(S-2) 를 대상으로 membrane electrolyte assembly(MEA) 를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion-112와 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.
고분자 연료전지를 위한 불소계 poly(arylene ether) 블록 공증합체 전해질막의 합성 및 특성연구
김정훈(Kim, Jeong-Hoon),유민철(Yoo, Min-Chul),장봉준(Chang, Bong-Jun),이수복(Lee, Soo-Bok),이용택(Lee, Yong-Taek),신정규(Shin, Chong-Kyu) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11
연료전지용으로 많이 사용되는 전불소계 고분자인 Nafion은 좋은 기계적, 화학적 안정성 및 높은 이온전도도에도 불구하고 고가의 생산단가, 높은 메탄올 투과도, 그리고 MEA 재활용 문제 등으로 인해 상업적 응용에 제한이 있다. 본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌이서계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였으며, 이들로부터 다양한 몰조성과 분자량을 갖는 올리고머를 포함한 일련의 perfluorocyclobutane기를 포함하는 블록 공중합체를 열적 고리화 부가중합을 사용하여 합성하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid를 이용하여 선택적으로 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 블록 올리고머에 도입하였다. 합성된 고분자들의 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력이 증가하였고, 그에 따라 높은 함수율과 이온 전도도를 나타내었으며 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 블록공중합체를 대상으로 MEA를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion과 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.
체세포 복제란 이식우의 분만 전.후 TGF-${\beta}_1$ 단백질 농도
황성수,장유민,고응규,양병철,임기순,김명직,민관식,윤종택,김창근,성환후,Hwang, Seong-Soo,Chang, Yoo-Min,Ko, Yeoung-Gyu,Yang, Byong-Chul,Im, Gi-Sun,Kim, Myong-Jik,Min, Kwan-Sik,Yoon, Jong-Taek,Kim, Chang-Keun,Seong, Hwan-Hoo 한국동물번식학회 2008 Reproductive & developmental biology Vol.32 No.1
본 연구는 체세포 복제란 이식우의 분만에 있어서 혈중 스테로이드호르몬, TGF-${\beta}_1$ 농도와 분만지연의 상관 관계를 살펴보고자 실시하였다. 대조군으로는 인공수정(AI)을 통하여 임신한 암소(cow)들을 사용하였다(AI-R). 모든 AI-R들은 자연분만(n=5, 임신 $284{\pm}0.71$일)을 하였다. 분만징후를 보이지 않는 체세포 복제란 이식우(n=5, SCNT-R)들은 분만 예정일보다 10일 정도 지난 임신 292일째에 제왕절개(Caesarean section, C-sec)를 실시하여 분만하였다. 혈액 및 태반 샘플을 분만 전.후에 채취하여 형태 및 중량 등을 측정하였다. 혈장호르몬인 Progesterone(P4)와 Estradiol-$17{\beta}$(E2) 농도는 방사선동위원소 면역 분석 시험(RIA) 방법을 이용하여 측정하였다. 혈장 및 태반분엽의 TGF-${\beta}_1$ 농도는 ELISA 방법으로 측정하였다. SCNT-R에서 회수한 태반의 무게는 AI-R의 것과 비교하여 유의적으로 무거웠다(p<0.05). 분만 직전 SCNT-R들의 혈장 내 P4 농도는 AI-R들의 그것과 비교하여 유의하게 높았다(p<0.01). 하지만 SCNT-R들의 혈장 내 E2 농도는 AI-R과 비교하여 상대적으로 낮게 나타났다(p<0.01). 한편, 분만 전.후 SCNT-R들에서 혈장 또는 태반분엽의 TGF-${\beta}_1$ 단백질 발현 수준은 AI-R들과 비교하여 각각 유의적으로 높은 수준을 유지하였다(p<0.01). 이상의 결과를 종합하여 보면, 분만 시 P4 및 E2의 이상 발현과 높은 수준의 혈장 및 태반 내 TGF-${\beta}_1$ 단백질은 체세포 복제태아의 분만지연을 야기하는 중요한 요인들 중의 하나일 것이라 사료된다. This study was performed to investigate the correlations between steroids and TGF-${\beta}_1$ levels and delayed parturition in SCNT clone calving. The recipients pregnant by AI were used as control (AI-R). All AI-R were labored by natural delivery (n=5, day $284{\pm}0.71$ of pregnancy). The recipients pregnant by SCNT embryo (SCNT-R) showing no signs of delivery about 10 days after expected date were operated by Caesarean section (n=5, day 292). The blood and placentome samples were obtained and weighed at parturition. The concentrations of plasma progesterone (P4) and Estradiol-$17{\beta}$ (E2) were measured by radioimmunoassay (RIA). The levels of plasma and placental TGF-${\beta}_1$ levels were examined by ELISA. The placentomes from SCNT-R were overweight (p<0.05) compared to those of AI-R. The plasma P4 (p<0.01) level in SCNT-R at parturition was significantly higher compared to that of AI-R. In contrast, the plasma E2 level in the SCNT-R was significantly lower compared to that of AI-R (p<0.05). The plasma and placental TGF-${\beta}_1$ protein levels in the SCNT-R were significantly higher than those of AI-R at parturition, respectively (p<0.01). Based on these results, aberrant expressions of steroid hormones and high levels of plasma and placental TGF-${\beta}_1$ protein at parturition may be one of the key indicators on delayed parturition of SCNT clone calving.