화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2002년 봄 (04/12 ~ 04/13, 서울대학교)
권호 27권 1호, p.15
발표분야 특별 심포지엄
제목 소각 X선 산란 기술
초록 우리는 매우 다양한 고분자들에 둘러 쌓여 있다. 같은 종류의 고분자라도 분자량, 가공 상태에 따라 다양한 물성을 가지기 때문에 분석 기술의 발달은 더욱 요구되는 바이다. 고분자는 다양한 여러 상들을 가지고 있기 때문에 각 상간의 전이 현상을 열역학에 기초하여 이해하고자 많은 연구가 있으며 또한, 분자 쌓임 구조를 이해하고자 X-ray, TEM, NMR 등 여러 분석기술을 이용한다. 본 발표에서는 X-ray 산란 방법을 이용하여 고분자의 쌓임 구조를 규명해 나가는 기술에 대해 발표한다.
X-ray 장비에서 고려되어야 할 주된 것들은 X-ray source, collimation system, detection system, sample chamber 이다. 고분자는 electron density 차이가 적기 때문에 다른 소재에 비해 큰 power 가 요구되는데 18kw rotating anode형이 보편적이다. 소각의 경우 collimation 은 매우 중요한 부분인데, double mirror 나 curved multiplayer crystal 을 사용하면 광을 거의 평행하게 집광할 수도 있기 때문에 장점이 있다. Detector 는 point, linear position sensitive, area detectors가 있다. Sample chamber 는 온도조절을 할 수 있게 설계되어야지 전이 현상을 규명할 수가 있으며, 필요에 따라 Pressure, tension, shear 등을 줄 수 장비는 연구에 적합하게 설계가 필요하다.
소각 X선은 나노 크기를 잘 볼 수 있기 때문에 block copolymers, liquid crystalline polymers, biopolymers, nanocomposite, blend 등과 같은 소재 연구에 TEM, AFM 등과 같이 사용되어 만은 필요한 정보를 우리에게 제공한다. 또한, 고분자의 여러 전이현상을 규명하는데 소각 측정은 유용하게 이용되어 질 수 있는데, crystallization, colloidal suspension, solution, gel, flow 현상등 다양한 상의 정보를 분자 관점에서 받을 수 있다.
본 발표에서는 rod-coil 형 액정 고분자의 상전이 현상을 규명하는 연구 결과를 발표하고자 한다. X선을 이용한 실험 결과는 눈으로 직접 보는 것과는 달리 분명하지 못한 경우가 많기 때문에 밀도측정과 같은 다른 부수적인 실험의 결과를 필요로 한다. 또한 전이 현상을 규명하고자 할 때는 고분자 열역학의 도움을 받아 구조를 추론하는 경우가 많다.
저자 진왕철
소속 포항공과 대
키워드
E-Mail