• 공업화학
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• 제26권3호
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• pp.275-279
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• 2015

전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : poly(styrenesulfonate) (PEDOT : PSS)는 우수한 전기 전도도와 광투과도, 유연성을 가지고 있기 때문에 유기태양전지와 유기발광소자의 투명전극으로서 많은 각광을 받고 있다. PEDOT : PSS의 전기 전도도는 솔벤트를 도핑함에 따라 큰 폭으로 증가한다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 다양한 솔벤트의 도핑과 솔벤트 후처리 공정에 따른 PEDOT : PSS 박막의 전기 전도도와 구조적 특성 변화를 연구하였다. 솔벤트 도핑으로 PEDOT : PSS의 전도도는 884 S/cm까지 증가하였고, 후처리 공정을 통해서 1131 S/cm의 전도도 값을 얻을 수 있었다. 이러한 전도도의 증가는 PSS 물질이 빠져나가거나 구조적인 재배열에 따른 전도성 PEDOT 입자의 접촉 면적이 증가함에 따른 것으로 사료되고, 광학적인 방법으로 PSS의 추출을 관찰하였다. 솔벤트 후처리 공정은 PEDOT : PSS 박막의 전도도를 향상하는 매우 효과적인 방법으로 확인되었고, 저가형 플렉서블 유기전자소자의 투명전극으로써의 사용이 적합할 것으로 예상된다.

• 멤브레인
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• 제20권1호
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• pp.8-12
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• 2010

전도성 고분자 중 안정성이 높은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)을 이용하여 전기변색 박막을 제조하고 박막제조 방법에 따른 전기변색 특성을 연구하였다. PEDOT 박막은 전기중합법과 증기중합법에 의해 제조되었고, 두가지 방법 모두 도핑되지 않은 중성 상태에서 짙은 푸른색을 띠는 박막으로 제조되었다. 전기변색 특성을 평가하기 위하여 UV-Vis spectrophotometer와 Cyclic voltammetry가 사용되었으며, 산화/환원 시 표면은 AFM으로 관찰되었다. 전기 중합법으로 제조된 PEDOT 박막에 비해 증기중합에 방법에 의해 제작된 PEDOT 박막의 표면이 거칠기 50 nm 이내로 균일 하였다. 특히 증기 중합법을 이용하여 제조된 전기 변색 소재의 특성도 응답성 1.5초 이내, 49%의 투과율 차이, 402의 변색 효율을 보여 박막의 특성 향상으로 전기변색특성이 향상 된 결과를 보였다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.363-367
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• 2005

Iron(III)p-toluenesulfonate를 개시제로 한 3,4-ethylenedioxyaiophene(EDOT)의 중합과정시 여러 가지 유기용매를 첨가했을 때 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)의 전하이동특성이 어떻게 변하는지에 대해 연구하였다. 첨가한 유기용매의 종류는 MeOH, EtOH등의 알콜류와 Acetone, MEK등의 케톤류였으며, 직류 전기전도도 측정시 280 K에서 전도도는 MeOH를 첨가한 시료가 19.5 S/cm로 가장 높았으며, MEK를 첨가한 시료는 $2.2{\times}10^{-9}$S/cm로 각기 다른 전도도를 나타내었다. 유기용매 첨가에 따른 전기전도도의 변화를 설명하기 위해 X-ray diffraction(XRD)를 통한 PEDOT의 구조적 변화를 관찰하였으며, 알콜류를 첨가했을 경우 결정화도가 증가하는 반면, 케톤류의 유기용매를 첨가했을 경우에는 무정형 구조를 가지는 것을 관찰하였다. 또한 X-ray photoelectron spectoscopyocpy(XPS)를 이용하여 S(2p) 피크를 분석한 결과 케톤류를 첨가한 시료의 경우 다른 시료에 비해 도핑레벨이 매우 낮음을 관찰하였다. 이는 유기용매와 PEDOT의 상대이온인 p-toluenesulfonate와의 상호작용으로 인한 것으로 중합시 유기용매의 첨가에 따라 PEDOT의 도핑효율 및 구조가 변화하고 결과적으로 전기전도도가 변화하는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.461-467
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• 2015

본 논문은 ferric p-toluenesulfonate를 산화제에 약 염기인 이미다졸과 poly(ethylene glycol)-poly(propylene glycol)-poly(ethylene glycol) (PEG-PPG-PEG) 계면활성제를 동시 첨가하여 기상중합법으로 제조된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) 박막의 광-전기적 특성 향상에 대한 것이다. 여러 가지 조건에서 제조된 PEDOT 박막 특성과 산화제의 첨가제로 사용된 약 염기와 계면활성제의 조합 효과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 이미다졸과 PEG-PPG-PEG로 구성된 첨가제를 사용하여 제조된 PEDOT 박막은 $1300S{\cdot}cm^{-1}$ 이상의 전도성을 가졌다. PEG-PPG-PEG계 계면활성제의 분자량이 기상 중합을 이용한 PEDOT 박막의 특성에 미치는 영향도 조사하였다.

• 센서학회지
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• 제26권2호
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• pp.96-100
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• 2017

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) has been extensively studied as the active material in ammonia gas sensor because of its fast response time, high conductivity and environmental stability. It is well known that a post annealing process for organic devices based on PEDOT:PSS significantly increases the device performance. In this study, we propose the solvent annealing of PEDOT:PSS and investigated its effects. As a results, post solvent annealing on PEDOT:PSS lead to the surface chemical and physical properties change. These changes result in improved conductivity of the PEDOT:PSS. In additional, ammonia sensitivity of solvent annealed PEDOT:PSS become higher than pristine polymer film. The enhancement is mainly caused by the depletion of gas barrier PSS and structural re-forming PEDOT networks. We believe that the post solvent annealing is a promising method to achieve highly sensitivity PEDOT:PSS films for applications in efficient, low-cost and flexible ammonia gas sensor.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.599-605
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• 2012

기상중합으로 제조된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막을 다양한 금속 알콕사이드 졸 용액으로 후처리하여 내용제성, 내스크래치성, 연필경도와 같은 물리화학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 기상중합으로 제조된 PEDOT 층위에 금속 알콕사이드의 졸-젤 공정으로부터 유도된 금속 산화막이 형성되어 전기적 특성의 큰 손실 없이 기계적 물성을 증대시킬 수 있었다. 금속 알콕사이드 졸은 다양한 기능기를 가지는 실리콘 및 티타늄계 알콕사이드 화합물을 사용하였다. 이 중에서 tetraethyl orthosilicate를 기반으로 한 금속 알콕사이드 졸을 사용한 경우의 PEDOT-금속산화물 복합 박막이 표면저항, 투과도 및 다양한 물리화학적 물성 관점에서 가장 우수하였다. PEDOT-금속산화물 복합 박막의 전기적, 광학적, 물리화학적 특성 관점에서의 최적화를 위하여 금속 알콕사이드 졸의 함량, 산화제 함량, 후처리 후의 건조온도에 따른 효과를 살펴보았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.58-59
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• 2014

유연성이 우수한 전도성 고분자 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)의 전기적 특성향상에 대한 연구를 위해, 본 연구에서는 PEDOT:PSS 박막에 전기장을 수직방향으로 인가하여 PEDOT 과 PSS 의 상분리를 형성시킨 후 기존의 공정 방식과는 다른 dynamic etching 공정 방식을 적용하여 PEDOT:PSS 박막의 표면에 존재하는 PSS를 효과적으로 제거함으로써 전기장을 인가하지 않은 PEDOT:PSS 전도성 대비 최대 50%까지 전도성을 향상 시켰을 뿐만 아니라 표면 상태 역시 RMS 2.28 nm로 smooth한 표면을 얻을 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제17권10호
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• pp.791-796
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• 2009

An electrochemically and photochemically polymerizable monomer, 2-((2,3-dihydrothieno[3,4-b] [1,4]dioxin-2-yl)methoxy)ethyl methacrylate (EDOT-EMA), was explored for patterning of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) via side chain cross-linking. The polymer from EDOT-EMA was deposited electrochemically to produce polymeric EDOT (PEDOT-EMA), which was directly photo-patterned by UV light as the side EMA groups of PEDOT-EMA were polymerized to give cross-linked EMA (PEDOT-PEMA). Absorption and FTIR studies of the UV-exposed film (PEDOT-PEMA) indicated that the photo-patterning mainly originated from the photo cross-linking of the methacrylates in the side-chain. After irradiation of the film, the conductivity of the irradiated area decreased from $5.6{\times}10^{-3}$ S/cm to $7.2{\times}10^{-4}$ S/cm, possibly due to bending of the conductive PEDOT channel as a result of the side chain cross-linking. The patterned film was applied to a solid state electrochromic (EC) cell to obtain micro-patterned EC cells with lines up to 5 ${\mu}m$ wide.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.716-719
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• 2016

In this paper, we fabricated flexible CNT/PVDF (carbon nanotube / polyvinylidene fluoride) piezoelectric composite device with flexible poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) conducting polymer electrode using spray coating method. We tried to improve the piezoelectric performance from the CNT/PVDF composite film by enhancing electrical conductivity of the PEDOT:PSS electrodes. Electrical conductivity of the PEDOT:PSS electrode was enhanced by dipping it into the EG (ethylene glycol) solvent. Changes of chemical composition of the PEDOT:PSS electrode were analyzed with the dipping time by XPS (x-ray photoelectron spectroscopy) in terms of oxygen (O1s). Finally, Piezoelectric performances such as output voltage and current were measured with the dipping time. We found that enhanced electrical conductivity of the PEDOT:PSS electrodes resulted in improvement of the piezoelectric performance of the CNT/PVDF films.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.388-388
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• 2011

본 연구에서는 CuO 나노 입자를 poly(3,4,-ethylene dioxythiophene):polystyrene sulfonic acid (PEDOT:PSS) 버퍼층에 첨가하여 정공의 이동도를 높임으로서 poly(3-hexylthiophene) (P3HT) as the electron donor and (6.6) phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) 기반의 유기 태양전지를 제작하였다. 일반적으로 PEDOT:PSS 박막은 높은 광 투과율과 상대적으로 우수한 전기전도도를 지닌 p-type의 유기 반도체 물질로써 유기 태양전지의 홀 전도막으로 널리 사용되어지고 있다. 하지만 낮은 홀이동도로 인하여 전달된 정공이 전극까지 전달되는데에 한계점이 있어 본 연구에서 이를 극복하기 위한 방안으로 p-type의 무기 반도체 물질인 CuO 나노 입자를 PEDOT:PSS 박막내에 첨가하여 홀 이동도를 높이고자 하였다. CuO 나노 입자를 PEDOT:PSS 용액에 각각 5, 10, 15, 20mg/ml 의 농도로 첨가하여 유기 태양 전지의 버퍼층으로 사용을 하였다. 이렇게 제작되어진 각각의 PEDOT:PSS 박막과 CuO 나노 입자가 첨가된 PEDOT:PSS 박막의 전기적, 광학적 및 표면 분석을 통하여 CuO 나노 입자가 PEODT:PSS 박막에 미치는 영향을 조사하였고, 이를 통하여 P3HT:PCBM 기반의 유기 태양전지를 제작하여 전기적 특성 분석을 수행하였다.