박정태 교수

Double layer photoelectrodes consisting of the TiO2 nanoparticles (npTiO2) with 30–40 nm in diameter and the TiO2 nanospheres (nsTiO2) with 100–200 nm as a bottom and a top layer, respectively, were fabricated for dye-sensitized solar cells (DSSCs) employing a polymer electrolyte. The nsTiO2 with hierarchical pores were prepared via the combined process of atom transfer radical polymerization (ATRP) and a sol–gel. Use of nsTiO2 resulted in the remarkable enhancement of cell performance due to li

Proton conducting crosslinked membranes were prepared using polymer blends of polystyrene-b-poly(hydroxyethyl acrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid) (PS-b-PHEA-b-PSSA) and poly(vinyl alcohol) (PVA). PS-b-PHEA-b-PSSA triblock copolymer at 28:21:51 wt% was synthesized sequentially using atom transfer radical polymerization (ATRP). FT-IR spectroscopy showed that after thermal (120 oC, 2 h) and chemical (sulfosuccinic acid, SA) treatments of the membranes, the middle PHEA block of the triblock copo

A graft copolymer of poly(vinyl chloride)-graft-poly(oxyethylene methacrylate) (PVC-g-POEM) was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP), and fumed silica (SiO_2) nanoparticles were modified by grafting POEM via a three-step synthetic approach. The resultant graft copolymer and modified SiO_2 nanoparticles were solution blended to prepare PVC-g-POEM/SiO_2-POEM nanocomposite membranes. Uniform distribution of SiO_2-POEM nanoparticles in the membranes and microphase-separated mo

The synthesis and the characterization of crosslinked ABC triblock copolymer, i.e. polystyrene-b-poly(hydroxyethyl methacrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid), (PS-b-PHEMA-b-PSSA) is reported. PS-b-PHEMA-b- PSSA triblock copolymer at 20:10:70 wt% was sequentially synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). The middle block was crosslinked by sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of PHEMA and -COOH of SA, as demonstrated by FTIR spectroscopy. As incr

This work has demonstrated that a novel amphiphilic poly(epichlorohydrine)-graft-polystyrene (PECHg-PS) copolymer at 34:66 wt% was synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) of styrene using PECH as a macroinitiator. The structure of the graft copolymer was characterized by nuclear magnetic resonance (1H NMR) and FTIR spectroscopy, demonstrating that the “grafting from” method using ATRP was successful. The self-assembled graft copolymer was used as a template film for the in-si

폴리스티렌-폴리히드록시에틸 아크릴레이트(PS-b-PHEA) 디블록 공중합체와 폴리비닐알콜(PVA)을 1 : 1 무게비로 블렌딩하여 수소 이온 전도성 가교형 고분자 전해질막을 개발하였다. 특히 술포석시닉산(SA)를 사용하여 디블록 공중합 체의 PHEA 블록과 PVA와 가교반응을 시켰고, 이를 FT-IR 분광법을 이용하여 분석하였다. 이온교환능(IEC)은 SA 함량이 증가함에 따라 계속하여 증가하여 0.95 meq/g까지 도달하였고, 이는 전해질막에 이온 그룹수가 증가하기 때문이다. 하지만, 함수율은 SA 함량이 20 wt%까지는 증가하다 그 이상에서는 감소하였다. 또한 수소 이온 전도도도 SA 함량에 따라 증가하여 20 wt% SA 농도에서 0.024 S/cm의 최대값을 나타내었다. 함수율과 수소이온전도도의 이러한 경향은 SA 함량이 증가함에 따라 이온 그룹의 수가 증가하는 효과와 가교가 증가하는 효과가 서로 경쟁적으로 일어나기 때문으로 생각된다.

Poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) 곁사슬로 구성된 가지형 공중합체를 원자전달라디칼 중합을 통해 합성하였다. PVC의 2차 염소원자의 직접적인 개시반응에 의해 친수성인 PHEA 단량체를 그래프팅시켰다. 이렇게 합성된 PVC-g-PHEA을 술포석시닉산(SA)를 사용하여 가교시켰으며, 이는 가지형 공중합체의 -OH 그룹과 SA의 -COOH와의 에스테르 반응임을 FT-IR 분광법을 이용하여 분석하였다. 이온교환능(IEC)은 SA 함량이 증가함에 따라 계속하여 증가하여 0.87 meq/g까지 도달하였고, 이는 전해질막에 이온 그룹수가 증가하기 때문이다. 하지만, 함수율은 SA 함량이 20 wt%까지는 증가하다 그 이상에서는 감소하였다. 또한 수소 이온 전도도도 SA 함량에 따라 증가하여 20 wt% SA 농도에서 0.025 S/cm의 최대값을 나타내었고, 이는 SA 함량이 증가함에 따라 이온 그룹의 수가 증

In this study, Al2O3/TaAlO4/SiO2 (A/TAlO/S) structures with tantalum aluminate charge trap layer were fabricated for Nand flash memory device. We evaluated the memory window and retention characteristic as the thickness of the tunnel oxide was varied among 3 nm, 4 nm, and 5 nm. All tunnel oxide thicknesses were measured by ellipsometer and TEM (Transmission Electron Microscope). The A/TAlO/S multi-layer film consisted of 5 nm tunnel oxide showed the best result of memory window of 1.57 V and ret

폴리비닐리덴플로라이드(PVDF) 지지체 위에 빗살모양의 술폰화된 공중합체를 코팅하여 나노 분리막을 제조하였다. 빗살모양의 공중합체는 원자전달 라디칼 중합법(ATRP)에 의해 제조하였으며, 폴리비닐클로라이드의 주사슬과 폴리스티렌 술폰산(PSSA)의 곁사슬로 구성되어 있다. 핵자기 공명법(1H-NMR), FT-IR 분광학 그리고 WAXS 분석법에 의해 공중합체가 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. PVC-g-PSSA로 구성된 복합 나노 분리막은 PSSA의 함량이 증가함에 따라 플럭스와 배제율 모두 증가하였다. 이러한 성능 향상은 분리막의 술폰산의 함량의 증가로써 설명할 수 있다. PSSA가 71 wt% 첨가된 나노 복합막의 배제율은 Na2SO4 88%, NaCl 33%을 나타내었고, 플럭스는 Na2SO4 26, NaCl 34 L/m2h을 각각 나타내 었다.

폴리스티렌-블록-폴리히드록에틸 메타크릴레이트(PS-b-PHEMA), 술포석시닉산(SA), 인텅스텐산(PWA)으로 구성된 수소 이온 전도성 나노복합 고분자 전해질막을 제조하였다. 폴리히드록에틸 메타크릴레이트(PHEMA) 블록의 히드록실 그룹(-OH)와 술포석시닉산(SA)의 -COOH 그룹과의 에스테르 반응에 의하여 전해질막을 가교시켰다. 폴리헤테로산(PWA)을 도입했을 때, SO3-그룹의 신축 밴드가 1187 cm-1에서 1158 cm -1로 낮아졌으며, 이는 PWA 입자가 전해질막의 술폰산 그룹과 상호작용함을 나타낸다. PWA 함량이 30 wt%가 되었을 때, 상온 전도도는 0.045에서 0.062 S/cm로 증가되었으며, 이는 PWA 입자의 고유 전도도 특성과 전해질막의 술폰산기의 산도가 증가했기 때문이다. 또한 30 wt%를 함유한 복합 전해 질막은 100oC에서는 최대 0.126 S/cm의 수소 이온 전도도를 나타내었다. PWA가 첨가됨에 따라 복합 전해질막의 열적특성 또한 증

Amphiphilic graft copolymers based on poly(epichlorohydrine) (PECH) were synthesized using atom transfer radical polymerization (ATRP). Successful graft polymerization of poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(butyl methacrylate) (PBMA) from PECH was confirmed by nuclear magnetic resonance (1H NMR) and FT-IR spectroscopy. Upon the introduction of KI or LiI to the graft copolymers, the ether stretching bands were shifted to a lower wavenumber due to coordinative interactions. Ionic conductivit

Metal-organic framework (MOF)-based nanomaterials have attracted significant attention as active elements in electro-chemical sensors. Although some progress has been made in the preparation of pure MOF electrodes, their low sensi-tivities render electrochemical glucose sensing difficult. Accordingly, in this study, a novel concept of incorporating a benzoic acid (BA)-based supporting linker into a Ni-based MOF (Ni-MOF) was proposed to achieve highly sensitive non-enzymatic glucose sensors. Addi

Anion exchange membranes (AEMs) are essential components in water electrolysis systems, serving to physically separate the generated hydrogen and oxygen gases while enabling the selective transport of hydroxide ions between electrodes. Key characteristics sought in AEMs include high ion conductivity and robust chemical and mechanical stability in alkaline. In this study, quaternized Poly(terphenyl piperidinium)/cellulose nanocrystals (qPTP/CNC) mixed matrix membrane was fabricated. The polymer m