CO₂함유 비닐 에터 단량체를 활용한 양이온 중합 및 공중합 연구
Cationic Polymerization and Copolymerization of CO₂-Containing Vinyl Ether Monomers
- 주제(키워드) Polymers , Ionic conductivity , 이산화탄소
- 주제(DDC) 621.042
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 이인환
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 에너지시스템학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034567
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
산업혁명 이후로 화석 연료의 사용이 증가하면서 온실가스의 배출량이 기하급수적으로 증가했다. 온실가스는 온실 효과를 일으켜 지구온난화를 가속화한다. 지구온난화로 인해 지구 곳곳에서 이상기후 현상이 관측되면서 온실가스의 주 성분 중 하나인 탄소 배출량을 줄이기 위해 국제적으로 관심을 가지고 노력하고 있다. 그에 관련하여 CO2 를 포집해서(Capture) 저장하거나(Storage) 활용하는(Utilization) 기술, 즉 CCSU 기술이 주목받고 있다. CCSU 기술이 다양한 분야에서 개발되고 있는데, CO2 를 고분자에 도입하여 활용하려는 연구도 진행되고 있다. 대표적으로 CO2 를 포함한 분자인 alkyl carbonate를 활용하여 Polycarbonate를 합성하는 기술이 있고 이 고분자는 상용화되어 널리 쓰이고 있다. 우리는 이와 관련하여 이산화탄소를 포함하는 새로운 단량체를 합성했다. 이것은 범용적으로 사용되는 alkyl vinyl ether와는 다르게 pendent group의 carbonate group을 가지고 이것은 높은 친핵성을 가지므로 중합반응의 중간체 안정화를 통해서 side reaction를 줄일 수 있을 것이라고 생각했다. 최적의 중합반응 조건을 찾기 위한 조사를 진행했다. 그 결과, 약 69.6 kDa까지 높은 분자량으로의 합성이 가능했고, 물성 측정 결과 낮은 유리전이 온도를 가지는 것을 확인했다. 이에 리튬 이온 전도도 조사도 진행했다. 추가실험으로 Vinyl ketone과의 IEDDA 반응으로 6각형 고리의 새로운 단량체 의 합성도 진행했다. 이것은 ketone group의 존재로 인해 광분해성을 가질 수 있고, 반응 시 in-situ로 생성되는 carbonyl group이 carbocation을 안정화시킬 수 있어서 control된 중합반응이 가능했다. 그리고 양이온 중합반응에서 범용적으로 사용되고 있는 Vinyl ether 단량체를 사용하여 Copolymer의 합성을 진행했다.
more목차
1. Introduction 1
2. Result and Discussion 5
1) M1 5
(1) 단량체 합성 5
(2) 중합 결과 6
2) M2 12
(1) 단량체 합성 12
(2) 중합 결과 12
3) M1 & VE Copolymerization 16
(1) M1 & iso-butyl vinyl ether (IBVE) Copolymerization 16
(2) M1 & 2-chloroethyl vinyl ether(CEVE) copolymerization 17
4) 물성 조사 19
3. Conclusion 20
4. Experimental section 21
5. Reference 30
