고분자 설계

목차

1. Purpose
2. Hypothesis
3. Result
4. Analysis & Discussion
5. Conclusion

본문내용

Purpose
(1) Polystyrene 중합 반응에서 Polystyrene의 수득량을 늘릴 수 있는 조작변인에 대해 생각해보고, 실제로 해당 변인을 조작해서 실험을 진행해 수득량이 어떻게 변하는지 확인한다.
(2) 실험 결과를 분석하고 조작변인이 적절하였는지에 대해 토의한다.

Hypothesis
고분자의 중합에는 step-growth polymerization과 chain-growth polymerization이 대체로 사용되는데 각 방법의 특징은 아래와 같다.

<그 림>

이번에 우리가 Polystyrene의 합성을 위해 사용한 방법은 chain-growth polymerization이다. 자료에 나타나 있듯이 chain-growth polymerization은 initiator가 radical을 생성하며 중합이 시작되므로 initiator가 radical을 생성하는 속도가 곧 중합 반응의 속도가 된다. 즉, 중합의 속도는 monomer의 양이 매우 적어져 중합이 원활하게 진행되지 않게 되기까지는 initiator의 영향만 받게 된다.
위 사실로부터 충분한 중합시간이 주어지고 monomer의 양이 한정된 상황에서는 initiator의 양이 많아지면, 다수의 initiator로부터 산발적으로 중합 반응이 개시되므로 중합의 속도가 빨라지리라는 것을 유추해낼 수 있다. 그로 인해 한정된 monomer가 반응에 참여해 모두 소모되기까지의 시간도 짧아지고, 만들어지는 chain의 개수도 많아지므로 각 chain의 길이는 짧아질 것이다.
분자량 10,000 이상의 polymer라고 부를 수 있는 polystyrene의 수득량을 높이기 위해서는 분자량 10,000 미만의 짧은 oligomer가 생성되는 것을 방지해야 한다. 따라서 이를 위해서 initiator를 적게 넣어주는 방법을 생각해볼 수 있다. Initiator의 양이 적어지면 중합의 속도는 느려지겠지만, 한정된 monomer로부터 더욱 긴 chain을 얻어낼 수 있기 때문이다. 따라서 우리는 initiator의 양을 조작변인으로 설정하기로 하였다.

참고 자료

없음