Amorphous polymer와 Crystalline polymer의 전기적 물성에 영향을 주는 요인

소개

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목차

1. 동일한 전도성 고분자라도 결정성 고분자와 비결정성 고분자는 물성 차이가 크게 난다. 고분자의 결정화도가 전기적 물성에 각각 어떠한 영향을 미치는지 설명하고 그 이유에 대해서 자세히 설명하여라.
1-1) Crystalline polymer와 Amorphous polymer의 차이
1-2) Crystalline polymer와 Amorphous polymer가 물성 차이가 나는 이유
1-3) 고분자의 전기적 물성에 영향을 주는 요인
1-4) 고분자의 결정화도가 전기적 물성에 미치는 영향과 그 이유

2. 최초로 발견된 전도성 고분자는 사슬형인 폴리아세틸렌이다. 하지만 현재 사용되고 있는 대부분의 전도성 고분자는 방향족이다. 사슬형(aliphatic)보다 방향족(aromatic) 전도성 고분자가 가지는 장점에 대해서 설명하여라.
2-1) 폴리아세틸렌의 특징과 단점
2-2) 방향족(aromatic) 전도성 고분자의 특성
2-3) 사슬형(aliphatic) 전도성 고분자보다 방향족(aromatic) 전도성 고분자가 갖는 장점

3. 최근에 유기전자 소자에 적용되고 있는 전도성 고분자는 homopolymer 보다는 copolymer 형태를 가지고 있다. 고분자 반도체로써 copolymer가 가지는 장점은 무엇인지 전자구조 관점에서 설명하여라.
3-1) homopolyer의 특성과 장단점
3-2) copolyer의 특성과 장단점
3-3) 전도성 고분자의 전자 구조
3-4) 고분자 반도체로써 copolyer가 가지는 장점 (전자구조 관점에서)

4. 참고문헌

본문내용

1-1) Crystalline polymer와 Amorphous polymer의 차이
Crystalline polymer는 결정 때문에 빛이 산란해 대부분 불투명하며, Amorphous polymer에 비해 기계적 물성이 좋아 단단한 편이다. 결정이 생기면서 내열성과 내화학성이 좋아지고, free voulme이 적어 부피수축이 크고 유리전이온도가 높다. 또 결정화에 있어 결정화 에너지를 방출하여 안정되므로 polymer로서의 인장강도와 전단강도, 그리고 Modulus가 크다.
Amorphous polymer는 결정성이 없어 빛을 투과해 대부분 투명한 특성을 가지며, Crystalline polymer에 비해 기계적 물성이 떨어지고 조금 물렁한 성질을 갖는다. 결정성이 없고 free volume이 많아 결정성 수지에 비해 부피수축이 작은 편이고, 유리전이온도가 낮다. 또 내화학성과 내열성이 떨어져 화기와 화화약품에 접하는 부분에 있어 신중해야 한다. 결정성이 없기 때문에 인장강도와 전단강도, 그리고 Modulus가 작다.

참고자료

· 김석, 강진영, 이성구, 이재락, 박수진, MCM-41/Poly(ethlyene oxide)복합체로 구성된 고분자 전해질의 제조와 전기화학적 특성, 한국화학연구원, Vol. 29, No. 4, p 403-407, 2005
· T. A. Skotheim, R. L. Elsenbaumer, J. R. Reynolds Eds., Handbook of Conducting Polymers 2nd ed. (Marcel Dekker, New York, 1998).
· 김진곤, 블록공중합체(BCP)의 원리 및 응용, NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERRS, vol. 28, No. 6, 2010
· 박영돈, 고분자 수업자료, 에너지화학공학과, 2021