• 제목/요약/키워드: Hydrocarbon polymer

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고체 알칼리 연료전지용 음이온 교환 세공충진막의 제조 및 특성 (Preparation of pore-filling membranes for polymer electrolyte fuel cells and their cell performances)

  • 최영우;박구곤;임성대;이미순;양태현;김창수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.150-153
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    • 2009
  • Anion exchange polymer electrolyte pore-filling membranes consisting of the whole hydrocarbon materials were prepared by photo polymerization with various quaternary ammonium cationic monomers and characterized on the properties for applying to solid alkali fuel cell (SAFC). Hydrocarbon porous substrates such as polyethylene were used for the preparation of the pore-filling membranes. The hydroxyl ion conductivity of the polymer electrolyte membranes prepared in this research was dependent on the composition ratio of an electrolyte monomer and crosslinking agents used for polymerization. Furthermore, these pore-filling membranes have commonly excellent properties such as smaller dimensional affects when swollen in solvents, higher mechanical strength, lower fuel crossover through the membranes, and easier preparation process than those of traditional cast membranes.

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Viscoelastic and Gelation Studies of SEBS Thermoplastic Elastomer in Different Hydrocarbon Oils

  • Kim Jin-Kuk;Paglicawan Marissa A.;Balasubramanian Maridass
    • Macromolecular Research
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    • 제14권3호
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    • pp.365-372
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    • 2006
  • Poly[styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b-styrene](SEBS) triblock copolymer was studied by dissolving the ethylene butylene midblock in selective hydrocarbon oils. These oils differ in their aromatic, paraffinic and naphthenic content. Dynamic rheological studies showed that the storage modulus (G') exceeded the loss modulus (G') for all the gels over the entire range of frequency, thereby confirming them as physical gels. However, the behavior of G' and G' as a function of frequency depended primarily on the oil type. The gelation melting temperature decreased drastically with increased oil aromaticity. Small angle X-ray scattering studies revealed that the maximum interdomain interference shifted to a higher angle depending on the composition and type of hydrocarbon oil.

고분자 전해질 막 연료전지 응용을 위한 탄화수소계 기반 가교 전해질 막의 연구동향 (Research of Cross-linked Hydrocarbon based Polymer Electrolyte Membranes for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Applications)

  • 고한솔;김미정;남상용;김기현
    • 멤브레인
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    • 제30권6호
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    • pp.395-408
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    • 2020
  • 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 환경오염물질 배출이 없는 친환경 에너지 변환 장치로 주목을 받고 있다. PEMFC의 구성요소 중 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 음극에서 발생되는 수소이온을 양극으로 전달하는 역할과 동시에 분리막으로써 연료의 투과를 차단하는 역할을 수행하는 핵심 소재이다. 대표적으로 Nafion®과 같은 과불소화계 고분자 전해질 막이 상용화 되어있지만 높은 단가 및 분해 시 환경오염물질이 배출되는 단점이 존재하여, 이를 대체할 탄화수소계 고분자를 활용한 전해질 막 개발에 관한 연구들이 수행되고 있다. 높은 수소이온 전도도를 가지며 동시에 우수한 물리·화학적 안정성을 갖는 탄화수소계 고분자 기반 전해질 막을 개발하기 위해 가교 구조가 도입된 전해질 막을 개발하는 연구들이 보고되고 있다. 본 총설은 가교 전해질 막을 제조하기 위해 이온교환 작용기가 도입된 탄화수소계 고분자를 활용하여 다양한 종류의 가교 전해질 막을 제조하는 방법에 대해 논하였다.

Pt 나노 입자가 도입된 연료전지용 탄화수소계 고분자 전해질 복합막의 제조 및 특성 (Fabrication of Hydrocarbon Polymer Electrolyte Composite Membrane Incorporated with Pt Nanopartle for PEMFC and Its Characteristics)

  • 이홍기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.246-251
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    • 2017
  • To fabricate a hydrocarbon polymer electrolyte composite membrane incorporated with Pt nanoparticle, the polymer electrolyte membrane made of a sulfonated-fluorinated hydrophilic-hydrophobic block copolymer (SFBC) and sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) blend in the wight ratio of 1 : 1 was synthesized, and a simple drying process was used in order to incorporate Pt nanoparticle into the SFBC/SPEEK film by reducing platinum (II) bis (acetylacetonate), Pt $(acac)_2$. The distribution of the Pt nanoparticles was observed by transmission electron microscopy (TEM), and mechanical and thermal properties were tested by universal testing machine (UTM) and thermogravimetry analyzer (TGA). Cation conductivity, ion exchange capacity (IEC) and I-V characteristics were estimated.

고온 PEFCs를 위한 탄화수소계열 고분자와 이온성 액체를 함유하는 복합막에 관한 연구 (A study on composite membranes based on hydrocarbon polymers and ionic liquids for high temperature PEFCs)

  • 백지숙;박진수;김경현;문기영;김혜경;최영우;박구곤;양태현;김창수;설용건
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-148
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    • 2009
  • The water-like ionic liquids have been widely used to enable the proton conduction in ionic liquid based membranes at high temperature and anhydrous PEFCs. In this study, we synthesized various kinds of composite membranes based on hydrocarbon polymers having good thermal and mechanical stabilities at high temperatures and ionic liquids. The composite membrane consisting of hydrocarbon polymer and ionic liquid was characterized by thermogravimetric analyzer (TGA) and impedance spectroscopy. Consequently the non-aqueous composite membranes of a variety of hydrocarbon polymer and ionic liquids have good conductivity and thermal stability at high temperature conditions.

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물리탐사 기법들의 화학공법 모니터링 적용성 분석 (An Analysis on Applicability of Geophysical Exploration Methods to Monitoring Polymer-flooding)

  • 천세욱;박찬호;구본진;남명진;손정술
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권3호
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    • pp.143-153
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    • 2015
  • 탄화수소 생산에서 화학공법은 폴리머 용액을 저류층에 주입함으로써 탄화수소의 생산량을 증대시키는 방법이다. 화학공법의 유용성을 파악하기 위해서는 저류층 내 폴리머 용액의 거동 양상을 모니터링하는 것이 매우 중요하다. 저류층 내 폴리머 용액과 유체 변화에 대한 모니터링의 가능성을 확인하기 위해, 저류층을 구성하고 있는 암석 및 유체의 종류, 포화도 등의 매개변수에 따른 탄성파 및 전기비저항 암석물리모델을 구성하고, 폴리머 주입에 따른 탄성파 및 EM 토모그래피의 반응을 계산하였다. 특히 전기비저항 암석물리모델 구성에서는 순수사암, 셰일질 사암, 사암셰일박리층 3가지의 서로 다른 저류층 암석을 고려하였다. 폴리머 용액의 농도는 가장 일반적으로 이용되는 2 wt%로 하고 담수를 이용한 경우와 염수를 이용한 경우로 나누어 분석하였다. 더 나아가, 화학공법에 대한 중성자검층 민감도 분석을 수행하였다. 이 논문에서 다루는 기법들은 탄화수소 저류층뿐만 아니라 지열 저류층 등의 모니터링에 있어서도 중요하게 적용될 것이다.

고분자 연료전지용 세공충진막의 제조 및 연료전지 특성 (Preparation of pore-filling membranes for polymer electrolyte fuel cells and their cell performances)

  • 최영우;박진수;이미순;박석희;양태현;김창수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.278-281
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    • 2009
  • Proton exchange membrane is the key material for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). Currently widely-used perfluorosulfonic acid membranes have some disadvantages, such as low thermal stability, easy swelling, excessive crossover of methanol and high price etc. Other membranes, including sulfonated polymer, radiation grafted membranes, organic-inorganic hybrids and acid-base blends, do not satisfy the criteria for PEMFC, which set a barrier to the development and commercialization of PEMFC. Pore-filling type proton exchange membrane is a new proton exchange membrane, which is formed by filling porous substrate with electrolytes. Compared with traditional perfluorosulfonic acid membranes, pore-filling type proton exchange membranes have many advantages, such as non- swelling, low methanol permeation, high proton conductivity, low cost and a wide range of materials to choose. In this research, preparation methodology of pore-filling membranes by particularly using all hydrocarbon polymers and fuel cell performances with the membranes are evaluated.

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Robust Polymeric Membranes for the Separation of Petrochemicals using Pervaporation

  • Nam, Sang-Yong
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.51-54
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    • 2004
  • Utilization of membranes offers the promise of extraordinary energy savings if successfully applied to hydrocarbon-hydrocarbon and other organic separations. Membranes are bound to enter into refining and petrochemical operations involving liquid separations once appropriate materials and modules are developed. Hybrid processes such as utilizing membrane modules to break azeotropes formed during distillation are particularly attractive because they offer less process complexity and reduced capital investment[1,2].(omitted)

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고성능 탄화수소계 고분자 전해질막의 합성 전략 (Synthetic Strategies for High Performance Hydrocarbon Polymer Electrolyte Membranes (PEMs) for Fuel Cells)

  • 이소영;김형준;남상용;박치훈
    • 멤브레인
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    • 제26권1호
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    • pp.1-13
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    • 2016
  • 연료전지는 화석연료, 특히 내연기관을 대체할 수 있는 가장 대표전인 에너지 기술이다. 가장 중요한 핵심 재료 중 하나로서 연료기체의 장벽 역할을 함과 동시에 수소이온전달 역할을 하는 고분자 전해질 막(PEM)이 있다. PEM 내부에서 수화 채널은 수소이온의 전달통로 역할을 하기 때문에, 많은 연구자들은 높은 함수율을 저가습 상태에서도 유지하여 우수한 수소이온 전달 능력을 보유할 수 있는 상분리현상을 통한 친수성 채널 형성에 대하여 초점을 맞추어 왔다. 본 총설에서는 이러한 낮은 가습조건에서도 높은 수소이온전도도를 갖는 술폰화 PEM들의 합성 전략에 대하여 논의 하여보고, 다른 연구자들의 고성능 탄화수소계 PEM의 설계에 도움을 주고자 하였다.

초임계 유체를 이용한 고분자 합성 연구 (Synthesis of Polymers in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이현석;김진웅
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.17-32
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    • 2010
  • 본 총설에서는 이산화탄소에 용해력이 있는 새로운 탄화수소 공중합체의 설계와 개발, 그리고 생체친화성 고분자의 초임계 중합을 위한 효과적인 계면활성제로써의 성능에 대해 소개하고, 초입계 유체의 기본적 개념을 용매로서의 성질과 고분자 합성분야에서의 응용적인 측면에서 기술한다. 이산화탄소에 높은 용해력을 지닌 탄화수소 고분자 중합을 위해 새로운 리빙라디칼 중합기술을 사용하였고, 이 물질들의 이산화탄소 내에서의 상거동을 측정하여 공중합체의 분자량과 구조가 용해도에 미치는 영향을 조사하였다. 초임계 분산중합에서의 효과적인 계면활성력을 확인하였고, 성장하는 입자의 안정화에 필요한 키 파라미터를 결정하기 위해 다양한 조건에서 실험을 수행하였으며, 화장품 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 친환경 고분자 소재 개발에 이 연구가 작용될 수 있다는 잠재적인 가능성을 확인하였다.