기능성고분자2조 - 편집 역사

Ghkrhd14: /* 포스터 */

2020-12-17T03:37:07Z

‎포스터

Ghkrhd14: /* 상세설계 내용 */

2020-12-12T10:56:59Z

‎상세설계 내용

Ghkrhd14: /* 상세설계 내용 */

2020-12-12T10:56:18Z

‎상세설계 내용

Ghkrhd14: /* 개념설계안 */

2020-12-12T07:48:39Z

‎개념설계안

Ghkrhd14: /* 상세설계 내용 */

2020-12-12T07:47:22Z

‎상세설계 내용

Ghkrhd14: /* 상세설계 내용 */

2020-12-12T07:45:43Z

‎상세설계 내용

Ghkrhd14: /* 상세설계 내용 */

2020-12-12T07:45:15Z

‎상세설계 내용

Ghkrhd14: /* 설계 */

2020-12-12T07:44:23Z

‎설계

Ghkrhd14: /* 이론적 계산 및 시뮬레이션 */

2020-12-12T07:42:19Z

‎이론적 계산 및 시뮬레이션

Ghkrhd14: /* 설계 */

2020-12-12T07:42:01Z

‎설계

@@ 387번째 줄: / 387번째 줄: @@
 ====포스터====
-[[파일:2조포스터.jpg|섬네일|1000픽셀|가운데|기능성고분자2조 포스터]]
+[[파일:2조포스터re.jpg|섬네일|1000픽셀|가운데|기능성고분자2조 포스터]]
 ===완료작품의 평가===

@@ 342번째 줄: / 342번째 줄: @@
 - 이러한 데이터를 기반으로 PEMA-r-PS 기반 이온젤은 PEMA-b-PS 기반 이온젤보다 상대적으로 훨씬 작은 크기의 PS agglomerates 를 갖기 때문에, 훨씬 조밀한 PS agglomerates 가 이온젤에 존재하게되어 높은 기계적강도를 갖는다는 것을 규명할 수 있었음.
-[[파일:iongelScheme.png|섬네일|500픽셀|가운데| PEMA-r-PS와 PEMA-b-PS 기반 이온 젤의 Schematic illustration]]
+[[파일:iongelScheme.jpg|섬네일|500픽셀|가운데| PEMA-r-PS와 PEMA-b-PS 기반 이온 젤의 Schematic illustration]]
 - 결과적으로 이온젤의 SAXS profile data에 의거하여 이온젤은 위 그림과 같은 구조를 갖는다는 것을 알 수 있음.

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 - 이러한 데이터를 기반으로 PEMA-r-PS 기반 이온젤은 PEMA-b-PS 기반 이온젤보다 상대적으로 훨씬 작은 크기의 PS agglomerates 를 갖기 때문에, 훨씬 조밀한 PS agglomerates 가 이온젤에 존재하게되어 높은 기계적강도를 갖는다는 것을 규명할 수 있었음.
-[[파일:iongelScheme.jpg|섬네일|500픽셀|가운데| PEMA-r-PS와 PEMA-b-PS 기반 이온 젤의 Schematic illustration]]
+[[파일:iongelScheme.png|섬네일|500픽셀|가운데| PEMA-r-PS와 PEMA-b-PS 기반 이온 젤의 Schematic illustration]]
 - 결과적으로 이온젤의 SAXS profile data에 의거하여 이온젤은 위 그림과 같은 구조를 갖는다는 것을 알 수 있음.

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	- 제작한 소자의 성능을 측정한다.		- 제작한 소자의 성능을 측정한다.
−
−	* 소자 구성

	===이론적 계산 및 시뮬레이션===		===이론적 계산 및 시뮬레이션===

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 - 단량체 : Styrene, Ethyl methacrylate
-[[파일:monomer.png|800픽셀|섬네일|가운데|단량체의 구조]]
+[[파일:monomer.png|600픽셀|섬네일|가운데|단량체의 구조]]
 - 이온성액체 : 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMI][TFSI])
-[[파일:emitfsi.jpg|800픽셀|섬네일|가운데|이온성 액체 [EMI][TFSI]의 구조]]
+[[파일:emitfsi.jpg|500픽셀|섬네일|가운데|이온성 액체 [EMI][TFSI]의 구조]]
 * Application

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	◇ Discussion & Conclusion		◇ Discussion & Conclusion
		+
	- 고분자 젤레이터의 배열에 따른 고분자 젤 전해질의 특성을 비교한 결과, 비슷한 이온전도도를 가지나, 랜덤한 배열의 젤레이터가 더 높은 기계적강도를 보였다.		- 고분자 젤레이터의 배열에 따른 고분자 젤 전해질의 특성을 비교한 결과, 비슷한 이온전도도를 가지나, 랜덤한 배열의 젤레이터가 더 높은 기계적강도를 보였다.

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 - 해당 센서를 손가락에 장착하였을 때, 굽힘 각도나 속도에 대한 변화를 다르게 하여도 적절히 감지해냄을 확인하였음.
-Discussion & Conclusion
+◇ Discussion & Conclusion
-* 고분자 젤레이터의 배열에 따른 고분자 젤 전해질의 특성을 비교한 결과, 비슷한 이온전도도를 가지나, 랜덤한 배열의 젤레이터가 더 높은 기계적강도를 보였다.
+- 고분자 젤레이터의 배열에 따른 고분자 젤 전해질의 특성을 비교한 결과, 비슷한 이온전도도를 가지나, 랜덤한 배열의 젤레이터가 더 높은 기계적강도를 보였다.
-* 기계적강도 차이의 원인은 이온성 액체 불용성 부분의 도메인 형성 수 및 크기 경향 차이에 의한 것으로 판단되며, 이는 고분자 젤 전해질의 SAXS 데이터로 확인할 수 있다.
-* 해당 연구를 통해 각 전기화학 소자로의 응용을 위해 기존보다 향상된 성능을 가진 고분자 젤 전해질을 제작할 수 있다.
+- 기계적강도 차이의 원인은 이온성 액체 불용성 부분의 도메인 형성 수 및 크기 경향 차이에 의한 것으로 판단되며, 이는 고분자 젤 전해질의 SAXS 데이터로 확인할 수 있다.
-* 본 실험 내용을 토대로 하여 제작한 고분자 젤 전해질을 여러 전기화학 소자에 적용해보았으며, 제작된 소자가 준수한 성능을 보임을 확인하였다.
-* 본 연구에서 보인 전기변색 디스플레이, 이온성 모션 센서를 비롯한 다양한 전기화학 소자에서 향상된 성능을 보이는 고분자 젤 전해질로의 응용을 기대할 수 있다.
+- 해당 연구를 통해 각 전기화학 소자로의 응용을 위해 기존보다 향상된 성능을 가진 고분자 젤 전해질을 제작할 수 있다.
 ==결과 및 평가==

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 ====제품의 요구사항====
 * 이온전도도 : 전기화학 디스플레이 등 다양한 전기화학 소자로의 응용을 위해 충분한 이온전도도 보유.
 * 기계적물성 : 액체 전해질의 문제점인 유출 및 형태 유지 불가 등을 극복하기 위해 free-standing이 가능한 정도의 강도 보유.
 * 변색 성능 : 특정 색상으로 변색하는 변색 물질을 포함하였을 때, 변색 및 탈색이 적절한 속도로 일어날 수 있어야 하며 충분한 투과도 변화를 보여야함.
 * 센서 성능 : 인장 응력 센서로의 응용을 위해 외력이 가해질 시 기계적 변형이 일어나며, 그에 따른 전기적 물성의 변화를 충분히 나타내어야 함.
 ====설계 사양====
 * 실험에 사용된 소자의 사양
 . 고분자 젤 전해질
 - 이온전도도 : 0.07 ~ 1.16 mS/cm
 - 기계적강도(Elastic modulus) : 8.46 ~ 220 kPa
 . 전기변색 디스플레이
 - 구동전압 : 0.0 ~ 0.9 V
 - 작동온도 : 25 °C
 - 변색부 : square, line, dot 등 patterning을 통해 자유롭게 제작 가능
 - 색상변화 : 투명한 연노랑 -> 진한 파랑
 . 인장 응력 센서
 - 구동전압 : 1.0 V
 - 작동온도 : 25 °C
 - 소자 크기 : 3 mm x 10 mm x 30 mm (thickness x width x length)
 ===개념설계안===
 * 실험 진행
 - 고분자 젤 전해질의 구조 및 구성 성분 함량에 따른 물성 변화를 파악한다.
 - 각 응용을 위한 최적의 조건의 고분자 젤 전해질을 이용하여 전기화학 소자를 제작한다.
 - 제작한 소자의 성능을 측정한다.
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 ===이론적 계산 및 시뮬레이션===
 . 이온전도도 계산
 - 고분자 젤 전해질의 Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) 데이터를 측정하여 Bode plot을 얻는다.
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 . 기계적강도 계산
 - 고분자 젤 전해질의 compressive stress-strain curve를 얻어 elastic modulus를 구할 수 있다.
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 ===상세설계 내용===
 ◇ Experiments
-Experiments
 * Purposes
 - 고분자 젤레이터의 배열 차이에 따른 이온젤 전해질의 물성 변화 파악
 - 향상된 성능의 전기화학 소자 구현
 * Experiment design
 - block, random 배열을 갖는 고분자 젤레이터를 합성하고, 합성된 고분자에 대한 구조 분석을 실시한다.
 - 이온성 액체 함량을 다르게 하여(3:7, 4:6, 5:5) 각 고분자 별 이온젤 전해질을 제작한다.
 - 이온젤 전해질의 이온전도도 및 기계적강도를 측정해보고, 구조 분석을 진행한다.
 - 전기화학 소자에 적용하여 소자 성능 파악한다.
 * Materials
 - 단량체 : Styrene, Ethyl methacrylate
 [[파일:monomer.png|800픽셀|섬네일|가운데|단량체의 구조]]
 - 이온성액체 : 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMI][TFSI])
 [[파일:emitfsi.jpg|800픽셀|섬네일|가운데|이온성 액체 [EMI][TFSI]의 구조]]
 * Application
 . 전기변색 디스플레이
 - 이온젤 전해질에 변색물질을 첨가하여 전기변색 이온젤 전해질을 제작할 수 있다.
 . 이온성 모션 센서
 - 이온젤에 외력을 가할 때, 기계적 변형에 의한 전기적 물성 변화를 실시간으로 읽어내어 외력의 세기를 감지해낼 수 있다.

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 . 이온전도도 계산
 - 고분자 젤 전해질의 Electrochemical impedance spectroscopy(EIS) 데이터를 측정하여 Bode plot을 얻는다.
 - Impedance를 구성하는 capacitance는 주파수에 반비례하므로 고주파수 영역에서 0에 수렴한다.
 - 고주파수 영역에서는 주파수에 무관한 resistance 값에 의해 평평한 그래프 개형을 가지며, 이를 이온전도도 계산에 이용한다.
 - 고분자 젤 전해질의 이온전도도는 EIS 측정 시 전해질 층의 면적을 bulk resistance와 두께로 나눈 값이다.
 . 기계적강도 계산
 - 고분자 젤 전해질의 compressive stress-strain curve를 얻어 elastic modulus를 구할 수 있다.
 - Elastic modulus는 stress-strain curve의 직선 영역에서의 기울기로, stress를 strain으로 나눈 값이다.
 - Origin 등의 소프트웨어를 이용하여 stress-strain curve를 그리고, 직선 영역 기울기를 선형 회귀로 얻을 수 있다.