공업화학 (Applied Chemistry for Engineering)

  • 제18권1호
  • /
  • Pages.71-76
  • /
  • 2007
  • /
  • 1225-0112(pISSN)
  • /
  • 2288-4505(eISSN)
한국공업화학회 (The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry)
권호 표지

고분자의 극성에 따른 수정진동자 공진저항의 변화 특성

The Chacteristics of Resonant Resistance Change of the Piezoelectric Quartz Crystal Depending on the Polymer Polarity

  • 박지선 (동아대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 박정진 (동아대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 이상록 (동아대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 장상목 (동아대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 김종민 (동아대학교 공과대학 화학공학과)
  • Park, Ji Sun (Department of Chemical Engineering, Dong-A University) ;
  • Park, Jung Jin (Department of Chemical Engineering, Dong-A University) ;
  • Lee, Sang Rok (Department of Chemical Engineering, Dong-A University) ;
  • Chang, Sang Mok (Department of Chemical Engineering, Dong-A University) ;
  • Kim, Jong Min (Department of Chemical Engineering, Dong-A University)
  • 투고 : 2006.11.07
  • 심사 : 2007.01.02
  • 발행 : 2007.02.10
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

수정진동자를 이용한 고분자의 상전이 현상의 해석에 있어서 중요한 인자라 할 수 있는 샘플의 극성 변화에 따른 공진저항의 변화 패턴을 설명하였다. 이를 위하여 친수성 물질로서 PVA (poly vinyl alcohol), 소수성 물질로서 PMMA/PVAc (poly methyl methacrylate/poly vinyl acetate)의 브랜딩 막을 수정진동자 전극 위에 코팅하여 사용하였다. 친수성 물질과 소수성 물질의 상호 비교에서 상전이와 연관하여 공진주파수 변화는 유사하게 나타났지만(같은 변화 Pattern), 공진저항은 서로 다른 변화의 형태로 관찰되었다. 이의 해석을 위하여 공진 파라미터 중의 커패시턴스($C_1$)와 수정진동자 금전극의 극성 등을 고려한 결과, 이러한 다양성이 타당하며, 재료의 극성에 따른 공진저항의 변화를 고려하여야만, 상전이 혹은 다양한 수정진동자 분석에 있어서 정확한 해석이 가능함을 설명하였다.

We have demonstrated the resonant resistance pattern changes of the polymer film in the quartz crystal analysis by the function of the molecular polarity phase transition phenomena. PVA and PMMA/PVAc blend films were used as hydrophilic and/or hydrophbic film, respectively. In the comparison between the hydrophilic shows the pattern changes near by the phase transition temperature. For more detailed explanation, the static capacity in the oscillation parameter was measured and the morphology of Au quartz crystal electrode was studied by AFM. It is suggested that the different resonant resistance pattern change is reliable in the condition of different polarity, and the conclusion is important to analysis of the real mechanism a normal quartz crystal experiments.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 동아대학교

참고문헌

  1. W. H. King, Anal. Chem., 36, 1735 (1964) https://doi.org/10.1021/ac60215a012
  2. J. Hlavay and G. G. Guilbault, Anal. Chem., 49, 1890 (1977) https://doi.org/10.1021/ac50021a007
  3. T. Nomura and T. Nagamune, Anal. Chim. Acta., 131, 97 (1981) https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)93538-X
  4. H. Shons, F. Dorman, and J. Najarian, J. Biomed. Mater. Res., 6, 565 (1972) https://doi.org/10.1002/jbm.820060608
  5. H. Muramatsu, J. M. Dicks, E. Tamiya, and I. Karube, Anal. Chem., 59, 2760 (1987) https://doi.org/10.1021/ac00150a007
  6. H. Muramatsu, M. Suzuki, E. Tamiya, and I. Karube, Anal. Chim. Acta., 215, 91 (1988) https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)85269-1
  7. H. Muramatsu, M. Suzuki, and E. Tamiya, and I. Karube, Anal. Chim. Acta., 217, 321 (1989) https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)80413-4
  8. K. Itaya, T. Ataka, and S. Toshima, J. Am. Chem. Soc., 104, 4767 (1982) https://doi.org/10.1021/ja00382a006
  9. E. S. Grabbe, R. P. Buck, and O. R. Melroy, J. Electroanal. Chem., 59, 2760 (1987)
  10. Bruckenstein and M. Shay, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem., 280, 73 (1985) https://doi.org/10.1016/0022-0728(90)87085-X
  11. J. M. Kim, S. M. Chang, and H. Muramatsu, Polymer, 40, 3291 (1999)
  12. H. Muramatsu, J. M. Kim, and S. M. Chang, Anal. Bioanal. Chem., 372, 314 (2002) https://doi.org/10.1007/s00216-001-1178-6
  13. G. Sauerbrey, Phyzik., 155, 206 (1959) https://doi.org/10.1007/BF01337937
  14. K. K. Kanazawa and J. G. Gordon II, Anal. Chim. Acta, 175, 99 (1985) https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)82721-X
  15. H. Muramatsu, E. Tamiya, and I. Karube, Anal. Chem., 60, 2142 (1988) https://doi.org/10.1021/ac00170a032
  16. H. Muramatsu, X. Ye, M. Suda, T. Sakuhura, and T. Ataka, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem., 322, 311 (1992) https://doi.org/10.1016/0022-0728(92)80085-I
  17. S. M. Chang, J. M. Kim, J. S. Park, T. I. Son, and H. Muramatsu, J. Korean Ind. Eng. Chemistry, 9, 44 (1998)
  18. S. H. Song, J. M. Kim, D. S. Han, J. Y. Park, J. S. Park, and S. M. Chang, J. Korean Ind. Eng. Chem., 10, 784 (1999)
  19. D. A. Buttry and M. D. Ward, Chem. Rev., 92, 1355 (1992) https://doi.org/10.1021/cr00014a006
  20. B. J. Lee, G. S. Choi, J. U. Kim, S. M. Chang, J. M. Kim, and H. Muramatsu, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 316, 137 (1998)