중성자 산란을 이용한 고분자전해질 복합체 구조 및 동역학 연구
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정전기적 상호작용 기반의 고분자 전해질 복합체는 응답성을 갖는 재료로써 다양한 분야에서 응용가능성을 보이고 있다.본 연구에서는 소각 중성자 산란법(Small Angle Neutron Scattering)과 준/비탄성 중성자 산란법(Quasi-elastic/Inelastic Neutron Scattering)을 이용하여 고분자 전해질 복합체 내에서 나타나는 고분자의 구조와 그 동역학을 분석하고자 한다.이를 통해 고분자 기능기의 종류와 염 농도가 고분자복합체 구조 및 동역학에 미치는 영향을 이해하고자 한다.
최근 액체-액체 상 분리 현상 및 정전기적 상호작용으로 형성되는 고분자 전해질 복합체에 대한 관심이 집중되고 있지만,제한된 기초 연구로 고분자 사슬 구조나 동역학에 대한 이해도가 낮은 편이다.산업에서 정밀한 제어가 가능한 재료로써 활용되기 위해서는 고분자의 구조와 동역학을 다양한 환경 조건에서 분석하는 것이 필요하다.이를 위해 복잡한 시스템에서도 타겟팅하는 물질을 선택적으로 분석 할 수 있는 중성자 산란 장치를 사용하여 고분자 전해질 복합체에 대한 기초 연구 및 고급연구인력 양성을 도모하고자 한다.○ 정전기적 인력으로 이루어진 고분자 전해질 복합체 내 고분자 사슬 구조 측정-해외 대형 연구시설 빔타임 획득을 위한 제안서 제출-음이온 중합 방법을 통한 중수소로 치환된 다양한 길이를 갖는 고분자 합성-소각 중성자 산란법을 통해 다양한 길이로 합성된 고분자전해질 복합체에서의 구조측정 및 분석 ○ 정전기적 인력으로 이루어진 고분자 전해질 복합체 내 고분자 동역학 측정-해외 대형 연구시설 빔타임 획득을 위한 제안서 제출-음이온 중합 방법을 통해 다양한 기능기를 갖는 고분자전해질 합성-준탄성 중성자 산란법을 통해 두 개의 서로 다른 기능기를 갖는 고분자전해질 복합체에서의 동역학 측정 및 분석 ○ 양이온성 고분자 전해질과 염으로 이루어진 복합체의 상거동 분석-해외 대형 연구시설 빔타임 획득을 위한 제안서 제출-음이온 중합 방법을 통해 구아니디니늄 양이온을 갖는 고분자전해질 합성-소각 중성자 산란법을 통해 복합체의 상거동 분석
▶ 현재까지 잘 알려지지 않은 고분자전해질 복합체 특성에 대한 기초지식 확보▶ 고분자전해질 기반 응답성 재료에 대한 원천기술 확보 ▶ 연성물질에 대한 국제적 수준의 중성자 이용 측정 및 분석기술 확보 ▶ 중성자 산란 장비의 활용으로 기초과학 발전에 기여할 고급연구인력 양성