[고분자소재공학실험A+] PHB gel 제조

소개글

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목차

1. Title
2. Principle
3. Apparatus & Reagents
4. Procedure(Flow chart)
5. Results
6. Disccution
7. Reference

본문내용

1. Title
PHB gel 제조
2. Principle
1) 고분자 겔[1][2][3]
-다량의 용매에 의해 3D 고분자 네트워크로 팽창된 물질로, 겔은 현상학적으로 다량의 액체를 포함하는 복잡한 시스템으로 정의될 수 있으며 고체와 유사한 특성을 나타내기도 한다.
-하이드로 겔의 경우 물을 흡수하여 팽윤되고, 일정한 외부 환경에 대해 보지력을 유지하는데, 이러한 고분자 겔의 팽윤은 가교밀도에 크게 의존한다. 즉 가교밀도가 높을수록 낮은 팽윤도를 갖는다.
-팽윤된 겔은 고체와 액체의 중간 형태로, 그 화학적 조성 및 여러 인자에 의해 점성이 있는 액체에서 상당히 단단한 고체까지의 다양한 성질을 나타내며 다량의 용매를 흡수하여도 유한 용적을 유지하여 무한히 팽윤, 확산하지는 않는다.
-현재까지는 액체를 흡수하여 보지하는 것에 주목하여 흡수성 고분자 겔의 개발이 주를 이루었으며 특히 공업제품에서의 응용, 가공식품, 보존식품 등 식품분야에서의 응용과 사막의 녹화를 비롯한 토양 개질 들의 농업분야에서의 응용 등이 잘 알려져 있다.

<중 략>

5. Results
1) 실험 과정 요약
상 분리에 의한 PHB gel 제조 실험을 통해 고분자로서 PHB(Poly(3-hydroybutyrate)), 용매로서 CF(Chloroform), 비용매로서 THF(Tetrahydrofuran)을 사용하여 Polymer solution을 완성한 후 액체 상태에서 교반 시켜 vial을 뒤집어도 흘러내리지 않는 젤을 제조했다. 이 때, 용매를 증류수로 바꾼 후 냉각시켜 건조(질소로 냉가하여 선 건조)하면 승화작용에 의해 표면장력에 영향을 받지 않아 젤 상태에서 크기가 거의 변하지 않고, 그대로 건조된 PHB aerogel을 완성(methanol->distilled water)할 수 있는데, 우리는 CF에 PHB를 녹여 고분자 용액을 제조하고, 냉각한 상태에서 THF를 첨가함에 따라 고분자 젤을 형성하는 실험만 진행했다.

참고 자료

Jiseon Kang 외 3명, Polymer, Vol. 104, (2016), p. 61-71
http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=KAR2004012749, 고분자 겔
http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO200200054526&rn=&url=&pageCode=PG18, 고분자 겔
https://www.3m.com/3M/en_US/membrana-us/resources/technologies/manufacturing/tips/, TIPS
https://www.rsc.org/publishing/journals/prospect/ontology.asp?id=CMO:0002216, TIPS
https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-642-40872-4_1823-1, NIPS
박문수 외 3명, 고분자 화학 입문 제 3판, 자유아카데미, p.110-112, (2003)