폴리아닐린(polyaniline, PANI) 전도성 고분자 용액을 camphorsulfonic acid(CSA)로 도핑하여 제조하였고 FTIR을 이용하여 고분자 중합 및 도핑유무를 확인하였다. 제조된 폴리아닐린을 스핀 코팅하여 유기박막 트랜지스터의 게이트 전극으로 사용하였으며, 열처리 온도변화에 따른 전기 전도도 변화를 4-probe measurement로 확인하였다. 또한 표면 특성을 이해하기 위해 atomic force microscope(AFM)와 optical microscope를 이용하였다. 폴리아닐린 게이트전극을 활용하여 얻은 유기박막 트랜지스터의 소자성능은 최고 이동도가 0.15 $cm^2$/Vs, 전류점멸비가 $2.4{\times}10^6$임을 확인하였다. 고분자 전극의 소지특성을 비교분석하기 위해, 같은 구조의 Au 전극소자를 제작하였다. Au 금속전극소자와 유사한 성능을 보인 폴리아닐렌 게이트 전극 소자는 플렉서블 유기박막 트랜지스터 전극으로 충분히 사용될 수 있다.
Polyaniline free standing films cast from N-methyl-2-pyrrolidinone(NMP) solution, camphorsulfonic acid(HCSA), dodecylbenzensulfonic acid(HDBSA), inorganic matter(carbon black, graphite) and metal(silver) were prepared by processings. The properties of these films such as crystallinity, near-infrared absorption spectra and conductivity were investigated. The HCSA and HDBSA doped polyaniline films cast from m-cresol and chloroform solvents showed the metallic property and high crystallinity, respectively. The value of conductivity in the HCSA doped polyaniline film obtained 180 S/cm. We have obtained the value of conductivity 200 S/cm in the metal(silver) doped polyaniline film, which is higher than that of the HCSA doped polyaniline film. The metal(silver) doped polyaniline film shows good properties as a electromagnetic shielding material.
Polyaniline free standing films are prepared by various processing. The properties of these films such as electrical conductivity and electromagnetic shielding efficiency are investigated. The conductivities of films doped with a camphorsulfonic acid and a silver are found to be 170/cm and 190S/cm, respectively, indicating metallic behavior. The films added silver, which are casted from hydrochloric acid and dodecylbenzensulfonic acid, show that the electromagnetic shielding efficiency are obtained 42∼52dB and 46∼56dB in the frequency range of 10MHz∼1GHz, respectively. This suggests that the films added silver, which is casted from dodecylbenzensulfonic acid, can be used as electromagnetic shielding material.
실리카와 폴리아닐린의 core-shell 복합체 나노입자를 실리카 나노입자 분산용액을 이용하여 제조하였다. 제조된 복합체 나노입자를 전기변색박막의 소재로 이용하기 위하여 알코올 용액에 분산하였고, 분산된 용액에 Tetraethoxysilane (TEOS)를 소량의 HCl 용액과 함께 첨가하여 코팅 용액을 제조하였다. 코팅 용액을 인듐주석산화물(ITO) 박막이 도포된 유리 기판위에 도포하고 열처리 하여 매우 높은 부착력을 갖는 전기변색박막을 얻을 수 있었다.
Layer-by-layer 방법을 기초로 기존의 방법보다 간단히 합성된 껍질 두께를 달리한 속이 빈 구형체인 폴리아닐린과 폴리피롤을 리튬이차전지 양극 활물질로 사용하여 껍질 두께에 따른 방전용량에 미친 효과를 조사하였다. 유화중합으로 중합된 음이온계 계면활성제에 의해 표면 개질 된 폴리스타이렌을 지지체로 사용하였다. 아닐린과 피롤의 모노머 양을 각각 다르게 추가하여 합성하여 쉘 두께를 조절하였다. 그 후, 유기용매를 통해 폴리스타이렌을 제거하여 속이 빈 구형체를 제조하였다. 이는 리튬이차전지에서 전해액과의 접촉을 증가시키기 위해 넓은 표면적을 가진 속이 빈 구형체 구조로 제조하고, 분자량 조절이 어렵고 단위부피당 질량이 낮아 용량이 낮은 단점을 가진 고분자를 껍질 두께의 조절로 단점을 보완하고자 하였다. 아닐린 모노머 양을 1.2, 2.4, 3.6, 4.8 및 6.0 mL로 증가시킨 경우 폴리아닐린의 껍질 두께는 30.2, 38.0, 42.2, 48.2 및 52.4 nm이고 피롤 모노머 양이 0.6, 1.2, 2.4 및 3.6 mL일 경우 양극재료는 폴리아닐린의 경우 껍질 두께가 30.2, 42.2 및 52.4 nm 일 때, 10회 후, 방전 용량은 약 ~18, ~29 및 ~62 mAh/g으로 나타났으며, 폴리피롤의 경우 껍질 두께가 16.0, 22.0, 27.0 및 34.0 nm 일 때, 15회 후, 방전용량은 약 ~15, ~36, ~56 및 ~77 mAh/g으로 껍질의 두께가 증가할수록 방전용량 역시 증가하는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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