서강대 화공생명공학실험1 A+ &lt; 고분자 합성 (Polymerization of polymer) &gt; 레포트

서강대 화공생명공학실험1 A+ < 고분자 합성 (Polymerization of polymer) > 레포트

문서 내 토픽

1. 고분자 (macromolecule)

분자량이 10000 이상으로 큰 화합물이다. 한 종류 혹은 그 이상의 monomer가 연속적인 화학 결합에 의해 형성된 물질을 말한다.
2. 중합도 (Degree of polymerization)

고분자 chain의 길이는 물성과 특징에 매우 큰 영향을 미치므로 이를 특정하는 것이 중요 하다. 고분자 chain의 길이를 나타내는 척도로 중합도를 이용한다. 중합도는 합성된 고분자 에 속한 monomer의 평균 개수로 정의한다.
3. free radical 중합 반응

이번 실험에서는 AIBN 개시제를 이용하여 polystyrene을 합성하였다. AIBN의 농도가 증가할수록 분자량이 감소하여 작은 chain이 만들어진다는 것을 확인할 수 있었다.
4. 고분자 분석

합성한 polystyrene을 GPC, 1H-NMR을 이용하여 분자량을 분석하였다. GPC에서 더 높은 정확성을 보였으며, 1H-NMR에서는 각 peak을 통해 원하는 polystyrene이 제대로 합성되었음을 확인할 수 있었다.

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1. 고분자 (macromolecule)

고분자는 수많은 단량체가 화학적으로 결합하여 형성된 거대 분자를 말합니다. 이러한 고분자는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 우리 일상생활에서도 쉽게 접할 수 있습니다. 고분자는 분자량이 크고 복잡한 구조를 가지고 있어 물리적, 화학적 성질이 단량체와 크게 다릅니다. 고분자의 특성은 단량체의 종류, 결합 방식, 분자량 등에 따라 다양하게 나타나며, 이를 활용하여 다양한 용도의 고분자 소재를 개발할 수 있습니다. 고분자 화학은 현대 사회에서 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 지속 가능한 발전을 위해 친환경적이고 기능성이 우수한 고분자 소재 개발이 필요할 것으로 보입니다.
2. 중합도 (Degree of polymerization)

중합도는 고분자 사슬 내에 존재하는 단량체의 개수를 나타내는 지표로, 고분자의 분자량과 밀접한 관련이 있습니다. 중합도가 높을수록 고분자의 분자량이 크고, 이에 따라 물리적, 화학적 성질이 달라집니다. 예를 들어 중합도가 높은 고분자는 강도, 내열성, 내화학성 등이 우수하지만 가공성이 떨어질 수 있습니다. 반면 중합도가 낮은 고분자는 가공성이 좋지만 기계적 성질이 약합니다. 따라서 고분자 소재 개발 시 목적에 맞는 적절한 중합도를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 중합 반응 조건 및 방법을 조절하여 원하는 중합도의 고분자를 합성할 수 있습니다. 이처럼 중합도 조절은 고분자 소재 개발에 있어 핵심적인 요소라고 할 수 있습니다.
3. free radical 중합 반응

free radical 중합 반응은 고분자 합성에 있어 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 반응은 개시제로부터 생성된 free radical이 단량체와 연쇄 반응을 일으켜 고분자 사슬을 형성하는 과정으로 이루어집니다. free radical 중합 반응은 반응 속도가 빠르고 다양한 단량체에 적용할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 반응 조건을 조절하여 분자량 및 분자량 분포를 제어할 수 있어 원하는 물성의 고분자를 합성할 수 있습니다. 그러나 free radical이 불안정하여 부반응