이공계 실험 | '고분자' 태그의 글 목록 | 의약품 연구 | IT

소박한 실험 노트 - 종합편

일반화학실험 | PDMS 탱탱볼 만들기 TIP 1. PDMS를 이용해 자기조립 단분자막의 미세접촉 전사 실험을 하고 관찰한다. 2. 고무형 고분자의 중합 및 열 가교 반응을 통해 탄성이 조절된 탱탱공을 만들어 본다. 본 실험은 “실리콘 고무”로 알려져 있는 폴리디메틸실록산 (polydimethyl siloxane, PDMS)의 원료를 직접가교 반응시켜 탱탱공을 만들어 보는 실험이다. 실리콘 고무는 탄소-탄소 이중 결합을 기본으로 하는 부타디엔 고무에 비해 열적, 화학적 안정성 및 투명성이 우수한 특징을 가진다. 실리콘 고무는 기본적으로 실리콘-산소 결합의 반복구조를 뼈대로 하는 실록산 고분자이며 통상적으로 “고무(elastomer, or rubber)”라 하면 위의 고분자 들이 서로 가교 반응을 통해 물리적 변형에 대한 복원력을 가지는 물질을.. Chemistry/일반화학 2022. 1. 20.

일반화학실험 | 벤조산의 합성 TIP 벤조산을 합성하고, 생성물의 수득률을 계산해낸다. 유기산 산성을 띠는 유기화합물의 총칭으로 카복시기와 설폰기가 들어 있는 유기화합물이 대표적인 유기산이다. 비누화 반응 에스테르가 가수분해를 일으켜 카르복시산과 알코올을 생성하는 반응, 즉 에스테르화의 역반응을 말한다. 에스터를 NaOH로 처리하고 이어서 산으로 처리함으로써 카복실산으로 전환되는 과정. 즉 염기성 용액 내에서 에스터의 가수분해 반응이다 실험 방법 1. 벤조산 메틸의 가수분해 1) 500㎖비커를 증류수로 반쯤 채우고, 끓을 때까지 가열한다. 2) 100㎖ 삼각 플라스크에 약 3㎖의 벤조산 메틸을 넣고 질량을 0.01g까지 잰다. 3) 8㎖의 1-프로판올, 10㎖의 6M NaOH를 넣고 잘 저어준 후, 끓는 물이 담긴 비커에서 15분간 .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 10.

일반화학개론 | 화학 섬유의 이해 TIP 1. 섬유의 이해 2. 섬유는 고분자의 결정체 3. 섬유(Fiber) 4. 합성 섬유(Synthetic fiber) 5. 합성 섬유의 물리・화학적 성질 6. 합성 섬유의 종류 및 성질 섬유의 이해 우리가 몸을 보호하기 위해서 입는 옷은 많은 종류의 재료로 만든 것이다. 얼마나 많은 종류가 있는지 알아보겠다. 천연 섬유 중에 가장 비싼 섬유는 비단이다. 비단은 비단 직조가 언제부터 시작되었는지 확실하지 않으나, 중국의 주나라 무왕은 왕실에서 짠 비단을 어의로 사용하였으며, 개선장군에게 금포를 하사하였다고 전한다. 한대에는 양읍이 주산지가 되어 이때부터 한금이 실크로드를 따라 서역에 본격적으로 전해지기 시작하였는데, 비단은 금값에 맞먹는다고 해서 글자도 금으로 쓰게 되었다고 전한다. 한금은 지금으로 .. Chemistry/일반화학 2021. 6. 13.

고분자기초실험 | 고분자 전해질 이온전도도 측정 TIP 고분자전해질 연료전지용 고분자전해질막인 Nafion 115/117의 온도별 이온전도도를 측정하여 본다. 연료전지 수소 나 메탄올과 같은 연료가 갖고 있는 화학E를 전기화학 반응을 통해 전기E로 변환시키는 화학장치. 산회제가 공급되는 한 지속적으로 전기E 발생. 고분자 전해질형 연료전지 50~150μm의 양이온 전도성 고분자막(Polymer Electrolyte acid 고분자)을 전해질로 사용. 60~80°C에서 운전, 자동차용 후보, 소형분산 발전용 및 휴대용 동력원으로도 중요. 이온교환막 고분자전해질연료전지의 전해질은 이온교환막을 사용, 일반적으로 수소이온교환막을 사용. 물 함유량에 따라 이온전도도의 조절이 가능. 널리 사용되는 수소이온 전도막은 고분자인 Nafion membrane. 실험 방.. Engineering/고분자공학 2021. 3. 23.

화공생물공학기초실험 | 고분자를 이용한 축전기(Capacitor)의 제작과 정전용량(Capacitance) 측정 Capacitor란 금속판 사이에 절연체를 넣고 전극판에 대전시켜 전하를 저장하는 전기소자이다. 본 실험에서 Capacitor 제작을 위해서 절연 특성을 갖는 PVA를 바 코팅을 통해 박막성형하여 이용하였으며 여기에서 PVA가 유전체 역할을 한다. 유전체란 절연 재료로 분리된 2개의 평행한 도체판으로 구성된 전기 소자이다. 축전기의 유전체는 절연체로 전자가 통과할 수 없다. Capacitor가 전원에 연결되어 충전되면 서 전자가 한 도체판에서 다른 도체판으로 전선과 전원을 통해서 이동하는데 축전기의 전압과 전원의 전압이 같아지게 되면 전자의 이동이 멈추게 된다. 축전기가 저장할 수 있는 단위 전압 당 전하의 양을 정전용량(Capacitance)이라고 하며 C로 표시한다. 즉, 정전용량은 전하를 저장하는 .. Engineering/화학생물공정 2021. 3. 23.

일반화학실험 | 나일론과 헤어젤 합성 TIP 1. 고분자 물질은 생활 속에서 많이 쓰이는데, 최초의 합성 고분자였던 나일론(Nylon)의 합성과 머리모양을 고정시켜주는 헤어젤(Hair gel)의 합성을 통하여 고분자의 특성을 이해해 보고자 한다. 2. 중합 반응을 통해 고분자 물질인 나일론을 합성하고 젤화 반응을 시켜 헤어젤을 만든다. 나일론 합성 일반적으로 많은 수의 단위체(monomer)들이 반복적으로 결합된 분자를 고분자(polymer) 또는 거대분자(macromolecule)라고 한다. 보통 수백 개에서 수십만 개의 원자들이 공유결합으로 연결된 복잡한 구조의 분자를 말한다. 이런 고분자들은 자연에도 다양한 형태로 존재한다. 식물 세포의 벽은 셀룰로스(cellulose)라고 하는 3,000개 이상의 글루코스(glucose)라는 탄수화물.. Chemistry/일반화학 2020. 12. 5.

물리화학실험 | 2성분계의 상(Phase) 그림 - Phenol-Water Miscibility Diagram TIP 2성분 평형계에(페놀과 물) 대해서 이해하고, 일정압력하의 2성분의 임계농도와 임계온도를 측정한다. Phase(상) 물리학·화학 용어로, 어떤 물질이 어느 부분에서건 물리적·화학적으로 같은 성질을 나타낼 때를 표현하는 것이다. 기체상, 액체상, 고체상이 존재하고, 하나의 상으로 이루어지는 균일계와 2개 이상의 상으로 이루어지는 불균일계로 나뉜다. 어떤 물질의 어느 부분을 취해도 물리적·화학적으로 같은 성질을 나타낼 때, 그 물질은 하나의 상을 이룬다고 한다. 예를 들면, 공기는 질소·산소 및 그 밖의 기체의 혼합물이나, 혼합은 완전하고 또한 균일하므로 하나의 상을 이루고 있다. 이 경우에는 기체의 상이므로 기체상이라 한다. 식염수는 식염이 물에 녹은 것인데, 역시 균일하므로 하나의 상을 이루고 액.. Chemistry/물리화학 2020. 6. 17.

일반화학실험 | 플러버 만들기 - How to make Flubber TIP 1. 고분자의 특징을 알고 폴리비닐알콜(PVA)과 붕사수용액을 이용하여 고분자 물질을 만들어 관찰하고 고분자의 특징에 대해서 알아본다. 2. 플러버의 제조원리와 성질을 이해하고 플러버를 직접 만들어본다. 3. 중합반응을 이해한다. Poly vinyl alcohol(PVA) PVA(폴리비닐알코올)는 비닐 알코올이 반복되는 구조를 갖고 있는 고분자로, 이 실험에선 붕사 용액이 풀 속의 P.V.A(폴리 비닐 알코올)분자 사이로 끼어 들면서 굳어집니다. 즉, 분자 사이를 거대한 사슬로 연결시키기 때문에 말캉말캉하면서 동시에 탄성이 큰 고무의 특징을 갖게 만드는 것입니다. 플러버(탱탱볼)라는 이름은 고무(Rubber)의 성질을 가지고 있으면서 성형이 비교적 자유로운 플라스틱과 같다고 해서 "rubber+플.. Chemistry/일반화학 2020. 5. 20.

공업화학실험 | TGA - 열분석, Thermogravimetric Analysis TIP 고분자의 물리적 성질을 측정하여 시료의 물성을 평가하는 방법으로 그 방법으로는 융점, 전이, 분해, 결정화, 팽창하는 정도로 관찰하며, 온도변화에 따른 고분자를 포함한 유기물질 및 무기물질의 무게변화를 측정하여 분석하는 방법으로, 열 무게 측정 분석에 의한 온도-무게 변화량의 곡선으로부터 시료의 열에 의한 변화 상태를 보면서 정성 및 정량 분석이 가능하다. 본 실험은 고분자의 물리적 성질을 측정하여 시료의 물성을 평가하는 방법으로 그 방법으로는 융점, 전이, 분해, 결정화, 행창하는 정도로 관찰하는 것이 목적이다. 실험은 시료를 올리기 위한 백금 팬을 세척한 뒤 알코올램프로 붉게 달아오를 때 까지 가열하고 백금 팬을 TGA기기에 연결하여 영점을 맞추고 백금 팬을 분리하여 시료를 올리고 다시 연결한.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 5. 5.

물리화학실험 | Dilute Solution Viscosity of Polystyrene - 폴리스티렌의 고유점도 측정 TIP 고분자의 고유점도를 측정하고 고분자의 분자량과 고유점도의 관계를 이해한다. 점성도(Viscosity) 유체 점성의 크기를 나타내는 물질 고유의 상수를 말하며 점성률 또는 점도라고도 한다. 흐름방향 x축에 직각인 y축 방향에서 유속 υ에 변화가 있을 때 x축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 X = η∂υ/∂y가 작용하는데 이 때 비례상수 η가 점성도이다. 용융점도 용융상태에 있는 물질의 점도를 말한다. 플라스틱의 용융점도는 성형성에 직접 관계하는 중요한 인자이며, 분자 구조나 중합도 등에 의해 개개의 플라스틱 재료의 용융점도가 달라지는 것은 물론이지만, 온도, 압력, 전단속도, 충전재나 배합제의 유무등에 따라서도 크게 변한다. 따라서 동일 조건에서 측정한 수치를 비교할 필요가 .. Chemistry/물리화학 2020. 4. 10.

공업 화학 | 실리콘 중합체 실리콘 원소는 탄소와 같은 족에 있으며 탄소화합물의 C-C 및 C-H 결합과 유사한 Si-Si 및 Si-H 결합을 가진 많은 화합물들을 형성한다. 또 실리콘은 탄소 특히 산소와 안정한 결합을 형성한다. 이 사실은 실리콘이 산소, 탄소 그리고 수소와 흥미로운 축합 고분자 집단을 만들 수 있다는 것을 의미한다. 1945년 General Electric Research Laboratory에서 E. G. Rochow는 실리콘-구리합금이 유기염화물들과 반응하여 반응성이 큰 화합물인 유기실란(organosilanes)을 만든다는 것을 발견하였다. 이 유기실란은 물과 쉽게 반응하여 염소 원자들을 수산기(-OH)들로 쉽게 치환된 이알코올(dialcohol) 실란 화합물을 생성한다. 이알코올 실란 분자들은 물분자가 분리.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 1. 26.

고분자공학실험 | 고분자의 용융 흐름지수 측정 TIP 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정해 보도록 하자. 모세관형 점도계의 형태를 가진 압출형 플라스토미터를 이용하여 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 열가소성 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정한다. 압출속도는 10분당의 고분자 유출량으로 표시하게 되는데, 이 양을 용융지수 또는 용융유량이라 부른다. 본 실험에서의 용융지수 측정방법에는 (A)조작법과 (B)조작법이 있다. (A)조작법은 용융지수가 0.15 ～ 50 g / 10 min인 재료에 적용되는 수동조작법이고, (B)조.. Engineering/고분자공학 2019. 12. 27.

고분자기초실험 | 고분자 밀도 측정법 고분자의 밀도를 간단한 방법으로 측정할 수 있다. 물질을 용액에 넣었을 때 물질의 밀도가 용액의 밀도보다 높으면 가라앉게 되고 낮으면 떠오르는 원리를 이용해서, 서로 다른 비중을 가진 두 용액(한 용액의 밀도는 고분자의 밀도보다 높고, 다른 용액은 낮아야한다.)을 섞어서 고분자 시료와 같은 밀도의 상태로 만드는 것이다. 이 용액의 부피와 질량을 측정해서 밀도를 구하면, 그것이 곧 고분자의 밀도이다. 혼합된 용액의 밀도와 고분자의 밀도가 같아지게 되면 고분자 시료가 용액의 중간 부분쯤에 위치하게 될 것이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 비중병의 질량을 측정한다. 2) 비중병에 증류수를 완전히 채우고 질량을 측정한다. 3) 실린더에 Isopropanol 40㎖를 넣고 고분자시료를 넣은 다음 증류수를 서서.. Engineering/고분자공학 2019. 12. 24.

고분자기초실험 | 굴절률 측정 TIP 1. 굴절율은 고분자의 광학적 특성에 매우 큰 영향을 미치는 물성 중의 하나이다. 따라서 굴절율에 대한 기본 개념 및 측정방법의 이해는 고분자 물성 이해에 대한 첫걸음이다. 2. 아베굴절계를 굴절율을 측정하는 방법을 익히고, 미지 시료의 농도를 예측하는 것. 빛은 전기장과 자기장으로 되어 있으며 이들은 상호 직교하고 또한 빛의 진행 방향에 직교한다. 어느 매질에서나 빛의 장과 매질 본자에 수반된 장간의 작용이 있기 때문에 매질에서의 빛의 속도는 진공에서의 것보다 작다. 빛살이 밀도가 작은 매질로부터 큰 매질 쪽으로 지나가면 속도가 줄어든다. 그에 따라서 빛의 방향이 바뀐다. 즉, 표면의 법선 방향에 더 가깝게 굴절한다. 빛살이 공기로부터 액체나 고체로 들어가면 입사각 i가 굴절각 r보다 크다. 입.. Engineering/고분자공학 2019. 12. 21.

고분자화학실험 | 고분자 반응과 개질 TIP 고분자 반응(개질)을 통하여 새로운 구조를 가지는 고분자를 생성하는 반응을 이해한다. 고분자 개질 1) 특수한 작용기와 반응할 수 있는 작용기를 표면에 만들기 위함이다. 2) 표면에 가교결합을 도입한다. 3) 친수성이나 소수성을 증가시키기 위함이다. 4) 표면의 전기전도도 증가시키기 위함이다. 5) 약한 부위 층이나 불순물 제거한다. 6) 표면의 결정화도 증가시키거나 감소시켜 표면 형태를 수정한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) MeOH(50㎖)와 NaOH를 flask에 넣어주고 Stirring해준다. 2) PVAc(2g)를 넣어주고 60℃에서 30분 반응시킨다. 3) 뜨거운 증류수에 반응시킨 PVA를 넣어주어 고분자가 용해되는지 확인한다. 4) 반응시킨 고분자를 하루 동안 건조시킨다. 5) I.. Engineering/고분자공학 2019. 11. 29.

고분자합성실험 | PVA 합성 TIP 폴리비닐알코올은 섬유호제, 접착제 등으로 이용되는 중요한 고분자로서, 폴리비닐아세테이트의 가수 분해반응으로 제조한다. 고분자반응에 의하여 합성되는 전형적인 고분자인 PVA의 생성반응을 이해하고, 합성법을 습득한다. Polyvinyl alcohol(PVA) 유기 중합체 계열에 속하는 수용성·가연성의 무색 수지. 폴리아세트산 비닐의 가수 분해로 얻어지는 무색 가루. 현재 세계적으로 가장 많이 생산되는 수용성 합성고분자이다. 합성 섬유, 비닐론, 도료, 접착제, 분산제 따위를 만드는 데에 쓴다. 기름이나 그리스에 강한 약품을 종이 또는 직물에 바르거나, 필름을 용매와 산소에 견딜 수 있게 만들기 위해, 그리고 접착제나 유화제의 성분, 및 다른 수지를 만들기 위한 출발물질 등으로 사용된다. PVA는 폴리.. Engineering/고분자공학 2019. 11. 20.

고분자화학개론 | 고분자의 이해 TIP 1. 고분자의 개요 2. 고분자 화학의 발전 3. 고분자(高分子, macromolecule) 4. 고분자 화합물 5. 고분자의 성질 6. 고분자 화합물의 종류와 용도 1. 고분자의 개요 고분자화합물의 합성은 오래 전인 19세기에까지 거슬러 올라가지만, 20세기 초반기까지의 셀룰로오스·고무 등의 천연 고분자에 대한 수많은 연구를 모체로 하여 1930년경 슈타우딩거에 의하여 처음으로 사슬모양 고분자의 개념이 명확히 제출된 이래, 고분자화학은 물리화학적 방법가지 받아들여 눈부신 발전을 하기에 이르렀다. 특히 40년 이후의 발전은 경이적이며, 현재도 이루 헤아릴 수 없는 새로운 고분자화합물들이 합성되고 있으며 새로운 합성방법이 연구되고, 또 이들의 특성이 연구되고 있다. 학문적으로는 현재 화학분야 중 가.. Engineering/고분자공학 2019. 10. 26.

고분자, 재료 공학 | DSC/TGA를 이용한 고분자 유기재료의 열적 성질 분석 TIP 1. 물질(materials)의 열에 의한 전이현상을 이해한다. 2. DSC/DTA/TGA 등 열분석기기의 원리를 이해한다. 3. 고분자의 열에 의한 전이현상 중 Tm, Tg, 결정화도의 변화를 이해한다. 4. DSC/DTA/TGA를 통한 고분자의 열적, 물리적 성질 측정으로부터 고분자의 전이에 대한 정보를 얻는다. 열분석 1. DSC : 온도를 변화시켜 가면서 시료로부터/시료로 흐르는 열의 양(dQ/dt)을 측정하는 방법 2. DTA : 온도를 변화시켜 가면서 시료와 기준물질 사이의 온도차(dT)를 측정하는 방법. 2. TGA 열 무게 측정분석(Thermogravimetric analysis, TGA)은 온도변화에 따른 시료의 무게변화를 측정하여 분석하는 방법이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1.. Engineering/고분자공학 2019. 10. 13.

이전 1 다음

티스토리툴바