접착 및 계면 (Journal of Adhesion and Interface)

  • 제24권1호
  • /
  • Pages.1-8
  • /
  • 2023
  • /
  • 1229-9243(pISSN)
  • /
  • 2233-8217(eISSN)
한국접착및계면학회 (The Society of Adhesion and Interface, Korea)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

수분산 공액고분자 나노입자의 합성 방법론

Methods to Formulate Waterborne Conjugated Polymer Nanoparticles

  • 강승주 (성균관대학교 나노공학과) ;
  • 강보석 (성균관대학교 나노공학과)
  • Seungju Kang (Department of Nano Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Boseok Kang (Department of Nano Engineering, Sungkyunkwan University)
  • 투고 : 2022.08.04
  • 심사 : 2022.11.14
  • 발행 : 2023.03.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

공액고분자는 유기전자소자부터 바이오메디칼 응용분야까지 다양하게 적용가능한 차세대 반도체소재이다. 하지만 낮은 수용성으로 주로 유기용매에 녹여 사용하나 최근 유기 용매의 독성과 환경 문제 이슈로 공액고분자의 수분산 나노입자화가 주목받고 있다. 본 총설에서는 나노입자가 형성되는 두 가지 원리와 이를 이용한 대표적인 공액고분자 나노입자 합성방법들 및 관련 연구들을 소개하고자 한다.

A conjugated polymer is the next-generation emerging semiconductor material that can be applied in various fields, from organic electronics to biomedical applications. However, its low solubility in an aqueous medium has made the use of toxic organic solvents inevitable, thereby leading to formulation of conjugated polymers in the form of waterborne nanoparticles. This review paper discusses two principles of nanoparticle formation and representative methods for synthesizing conjugated polymer nanoparticles.

키워드

과제정보

이 연구는 대한민국 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었음(No. 2022K1A4A7A04094482 and 2023R1A2C1005015).

참고문헌

  1. M. J. Kang and H. Y. Woo, Polym. Sci. Technol., 20, 320 (2009). 
  2. R. Wang, C. Zhang, W. Wang, and T. Liu, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 48, 4867 (2010). 
  3. T. F. Abelha, T. W. Phillips, J. H. Bannock, A. M. Nightingale, C. A. Dreiss, E. Kemal, L. Urbano, J. C. deMello, M. Green, and L. A. Dailey, Nanoscale, 9, 2009 (2017). 
  4. T. Chen, H. Yin, Z. Q. Chen, G. F. Zhang, N. H. Xie, C. Li, W. L. Gong, B. Z. Tang, and M. Q. Zhu, Small, 12, 6547 (2016). 
  5. K. Li and B. Liu, J. Mater. Chem., 22, 1257 (2012). 
  6. J. M. Behrendt, J. A. Esquivel Guzman, L. Purdie, H. Willcock, J. J. Morrison, A. B. Foster, R. K. O'Reilly, M. C. McCairn, and M. L. Turner, React. Funct. Polym., 107, 69 (2016). 
  7. M. Kim, S. U. Ryu, S. A. Park, K. Choi, T. Kim, D. Chung, and T. Park, Adv. Funct. Mater., 30, 1904545 (2019). 
  8. W. Dong, Z. Ma, Q. Duan, and T. Fei, Dyes Pigm., 159, 128 (2018). 
  9. F. Almyahi, T. R. Andersen, N. A. Cooling, N. P. Holmes, M. J. Griffith, K. Feron, X. Zhou, W. J. Belcher, and P. C. Dastoor, Beilstein J. Nanotechnol., 9, 649 (2018) 
  10. J. Cho, K. H. Cheon, H. Ahn, K. H. Park, S. K. Kwon, Y. H. Kim, and D. S. Chung, Adv. Mater., 27, 5587 (2015). 
  11. J. Cho, S. Yoon, K. M. Sim, Y. J. Jeong, C. E. Park, S. K. Kwon, Y. H. Kim, and D. S. Chung, Energy Environ. Sci., 10, 2324 (2017). 
  12. J. Nette, P. D. Howes, and A. J. deMello, Adv. Mater. Technol., 5, 2000060 (2020). 
  13. K. Landfester, Macromol. Rapid Commun., 22, 896 (2001). 
  14. B. Abismaïl, J.P. Canselier, A.M. Wilhelm, H. Delmas, and C. Gourdon, Ultrason. Sonochem., 6, 75 (1999). 
  15. S. P. Siva, K. W. Kow, C. H. Chan, S. Y. Tang, and Y. K. Ho, Ultrason. Sonochem., 55, 348 (2019).  https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.12.040
  16. J. Tao, S. F. Chow, and Y. Zheng, Acta Pharm. Sin. B, 9, 4 (2019). 
  17. D. Horn and J. Rieger, Angew. Chem. Int. Ed., 50, 4330 (2001). 
  18. C. Shuyan, X. Xu, and W. Xiaoxiao, China Pet. Process. Petrochem. Technol., 19, 32 (2017). 
  19. R. H. Staff, D. Schaeffel, A. Turshatov, D. Donadio, H. J. Butt, K. Landfester, K. Koynov, and D. Crespy, Small, 9, 3514 (2013). 
  20. I. Limayem, C. Cgarcosset, and H. Fessi, Sep. Purif. Technol., 38, 1 (2004). 
  21. M. Peters, N. Zaquen, L. D'Olieslaeger, H. Bove, D. Vanderzande, N. Hellings, T. Junkers, and A. Ethirajan, Biomacromolecules, 17, 2562 (2016). 
  22. G. Mistlberger, A. L. Medina-Castillo, S. M. Borisov, T. Mayr, A. Fernandez-Gutierrez, J. F. FernandezSanchez, and I. Klimant, Microchim. Acta, 172, 299 (2010). 
  23. L. Parrenin, G. Laurans, E. Pavlopoulou, G. Fleury, G. Pecastaings, C. Brochon, and L. Vignau, G. Hadziioannou, and E. Cloutet, Langmuir, 33, 1507 (2017). 
  24. X. Zhao, Q. Meng, J. Liu, and Q. Li, Dyes Pigm., 100, 41 (2014). 
  25. L. L. Hecht, C. Wagner, K. Landfester, and H. P. Schuchmann, Langmuir, 27, 2279 (2011). 
  26. J. Pecher and S. Mecking, Chem. Rev., 110, 6260 (2010) 
  27. N. Y. Abu-Thabit, J. Chem. Educ., 93, 1606 (2016) 
  28. M. Ruppert, U. Ziener, and K. Landfester, Colloid Polym. Sci., 289, 1321 (2011) 
  29. S. Bhadra, N. K. Singha, and D. Khastgir, Synth. Met., 156, 1148 (2006) 
  30. J. Pecher, J. Huber, M. Winterhalder, A. Zumbusch, and S. Mecking, Biomacromolecules, 11, 2776 (2010) 
  31. K. Landfester, Adv. Mater., 13, 765 (2001). 
  32. W. S. Saad and R. K. Prud'homme, Nano Today, 11, 212 (2016). 
  33. A. Ghosh, B. Jana, S. Chakraborty, S. Maiti, B. Jana, H. N. Ghosh, and A. Patra, J. Phys. Chem. C, 121, 21062 (2017). 
  34. S. N. Clafton, D. A. Beattie, A. MierczynskaVasilev, R. G. Acres, A. C. Morgan, and T. W. Kee, Langmuir, 26, 17785 (2010). 
  35. M. Rammal, P. Leveque, G. Schlatter, N. Leclerc, and A. Hebraud, Mater. Chem. Front., 4, 2904 (2020). 
  36. C. Xie, T. Heumuller, W. Gruber, X. Tang, A. Classen, I. Schuldes, M. Bidwell, A. Spath, R. H. Fink, T. Unruh, I. McCulloch, N. Li, and C. J. Brabec, Nat. Commun., 9, 5335 (2018). 
  37. G. Prunet, L. Parrenin, E. Pavlopoulou, G. Pecastaings, C. Brochon, G. Hadziioannou, and E. Cloutet, Macromol. Rapid Commun., 39, 1700504 (2018). 
  38. S. H. Yu, H. G. Song, J. Cho, S.-K. Kwon, Y.-H. Kim, D. S. Chung, Chem. Mater., 30, 4808 (2018). 
  39. R. R. Rosencrantz, K. Rahimi, A. J. Kuehne, J. Phys. Chem. B, 118, 6324 (2014). 
  40. K. M. Sim, S. Yoon, S. K. Kim, H. Ko, S. Z. Hassan, D. S. Chung, ACS Nano, 14, 415 (2020). 
  41. A. Rahmanudin, R. Marcial-Hernandez, A. Zamhuri, A. S. Walton, D. J. Tate, R. U. Khan, S. Aphichatpanichakul, A. B. Foster, S. Broll, M. L. Turner, Adv. Sci., 7, 2002010 (2020). 
  42. N. Anwar, A. Rix, W. Lederle, A. J. Kuehne, Chem. Commun., 51, 9358 (2015).  https://doi.org/10.1039/C4CC10092A
  43. J. D. Robertson, L. Rizzello, M. Avila-Olias, J. Gaitzsch, C. Contini, M. S. Magon, S. A. Renshaw, G. Battaglia, Sci. Rep., 6, 27494 (2016). 
  44. P. Koralli, A. D. Nega, L. E. Vagiaki, A. Pavlou, M. G. Siskos, A. Dimitrakopoulou-Strauss, V. G. Gregoriou, C. L. Chochos, Mater. Chem. Front., 4, 2357 (2020).