[고분자 재료설계] 블록 공중합체의 미세상 분리 현상에 대한 고찰

소개

블록 공중합체는 두 가지 이상의 상이한 단량체로 이루어져 있는 고분자 블록으로 구성된 고분자이다. 직선형, 가지형, 원형 등의 분자모양을 설계할 수 있으며, 구성 블록간의 미세 상 분리를 통하여 다양한 모폴로지를 보인다. 블록 공중합체는 자기조립성질 때문에 미세상으로 분리된다. 분리된 미세상의 크기는 약 10~ 100나노미터규모로 이것을 이용하여 bo나노 구조물을 제조하는데 널리 이용되고 있다. 자기조립성질(Self-assembly)은 원자나 분자, 또는 분자 집단이 스스로 자발적으로 일정한패턴으로 배열하는 것을 말한다.

Self-consistent field(SCF) 이론을 바탕으로 밀도함수이론(Density functional theory, DFT)을 도입한 모델링 방법을 통하여 이중블록공중합체, 삼중블록공중합체, 스타블록공중합체의 상 거동을 2차원적 밀도함수로 확인하고, Materials Studio 의Mesodyn 모듈을 이용하여 블록공중합체의 3차원적 상 거동을 확인해본다.

목차

블록 공중합체의 미세상 분리 현상과 모폴로지

1. 이론
(1) 선형 블록 공중합체 (AB Diblock copolymers)
(2) 스타 블록공중합체

2. 실험방법

3.실험 결과 및 고찰
(1)선형이중블록공중합체 (AB Diblock copolymers)
(2) 스타 블록공중합체 (ABC star block copolymers)
(3)압력에 의한 블렌드의 상거동 변화
(4) 3차원적 구현

4.참고문헌

본문내용

1. 이론

블록 공중합체는 두 가지 이상의 상이한 단량체로 이루어져 있는 고분자 블록으로 구성된 고분자이다. 직선형, 가지형, 원형 등의 분자모양을 설계할 수 있으며, 구성 블록간의 미세 상 분리를 통하여 다양한 모폴로지를 보인다. 블록 공중합체는 자기조립성질 때문에 미세상으로 분리된다. 분리된 미세상의 크기는 약 10~ 100나노미터 규모로 이것을 이용하여 bo나노 구조물을 제조하는데 널리 이용되고 있다. 자기조립 성질(Self-assembly)은 원자나 분자, 또는 분자 집단이 스스로 자발적으로 일정한 패턴으로 배열하는 것을 말한다.
(1) 선형 블록 공중합체 (AB Diblock copolymers)
블록 공중합체의 구조 및 상거동의 대한 내용은 이성분계 블록공중합체를 중심으로 다양하게 나타난다. 서로 상이한 블록이 화학적인 결합을 통하여 연결되어 있기 때문에 상대적인 조성과 두 블록 간에 작용하는 인력에 의하여 다양한 모폴로지가 가능하며 이러한 모폴로지는 온도변화에 의하여 변화될 수 있다.
(2) 스타 블록공중합체
스타 모양의 고분자는 비슷한 조성의 선형고분자에 비하여 사슬말단 작용기가 많고 낮은 점성 때문에 산업적으로 유용하다. 스타블록공중합체는 비슷한 조성의 선형 블록고분자의 가동과 다른 유변학적 거동을 보이므로 이점에 착안하여 여러 가지 스타블록공중합체가 나타난다.
2. 실험방법
Self-consistent field(SCF) 이론을 바탕으로 밀도함수이론(Density functional
theory, DFT)을 도입한 모델링 방법을 통하여 이중블록공중합체, 삼중블록공중합체, 스타블록공중합체의 상 거동을 2차원적 밀도함수로 확인하고, Materials Studio 의 Mesodyn 모듈을 이용하여 블록공중합체의 3차원적 상 거동을 확인해본다.

참고자료

· 없음