• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권8호
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• pp.2291-2296
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• 2013

An efficient carbon monoxide (CO) sensor was developed based on poly(3,4-ethylenedioxy)thiophenepoly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) modified with a new pyrimidine-fused heterocyclic compound, bis(2-hydroxyphenyl)dihydropyrido[2,3-d:6,5-d]dipyrimidine-tetraone (B2HDDT). B2HDDT remains stable in the polymer matrix through interactions with functional groups of the polymer. It created prominent sites that captured CO gas, and the experimental parameters, including the amount of doped B2HDDT in the PEDOT:PSS film, were optimized. The sensor probe was also examined to verify its reliability for detecting CO in the presence of atmospheric gases in a discriminating manner. NMR, AFM, and FT-IR spectra were obtained to evaluate the structure and morphology of the B2HDDT-doped PEDOT:PSS (PEDOT:PSS/B2HDDT) film. The content of 35 vol % B2HDDT (7.0 mM) in PEDOT:PSS provided the largest response factor (${\Delta}R/R_o$) for the CO gas. The sensor response was reproducible, with a relative standard deviation < 5% (n = 5). The detection limit was determined to be $0.44{\pm}0.05$ vol %.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권4호
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• pp.11-17
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• 2020

In this study, a new method for fabricating flexible transparent electrodes based on silver nanowire-polymer (AgNW-PEDOT:PSS) composite materials having a mesh pattern formed by a solution-based process without lithography was proposed. By optimizing conditions such as the amount of ultraviolet (UV) photosensitizer injected into the suspension of AgNW and PEDOT:PSS, UV exposure time, and deionized (DI) washing time, a clear and uniform mesh pattern was obtained. For the fabricated AgNW-PEDOT:PSS-based mesh-type electrodes, characteristics such as electrical sheet resistance, light transmittance, haze, and bending flexibility were analyzed according to the mixing ratio of AgNW and PEDOT:PSS included in the suspension. The fabricated mesh electrodes typically exhibited a low electrical sheet resistance of less than 20 Ω/sq while maintaining a high transmittance of 80% or more. In addition, it was confirmed from the results of analyzing the effect of PEDOT:PSS on the characteristics of the mesh-type AgNW-PEDOT electrode that the optical visibility was greatly enhanced by reducing the surface roughness and haze, and the bending flexibility was remarkably improved.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.115-120
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• 2021

In this study, composite transparent electrodes were fabricated either from a conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) or silver nanowire (AgNW). Three transparent electrodes such as PEDOT:PSS, PEDOT:PSS and AgNW mixture, and AgNW were fabricated. As for a transparent electrode, measured sheet resistance values were 89.6, 60.6 and 28.6 Ω/sq, and the transmittance values were 80.2, 82.0 and 83.8% while surface roughness (Rq) values were 4.1, 8.1, 20.4 nm for PEDOT:PSS, PEDOT:PSS and AgNW mixture, and AgNW, respectively. To verify the overall performance of these composite electrodes, we applied these electrodes to the top electrode of the solution-processed organic solar cells (OSCs). PEDOT:PSS provided the best performance with a fill factor (FF) of 51.2% and a photoconversion efficiency (PCE) of 2.2%, while traditional metal top electrode OSC provided FF of 60.5% and PCE of 3.1%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.114-119
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• 2016

본 연구에서는 박테리아 셀룰로오스(BC)와 같은 천연고분자에 전도성 고분자 PEDOT:PEG와 graphene, 은나노와이어(AgNW)를 코팅하여 전도성을 부여하고자 하였다. 미리 PEDOT:PEG와 황산을 10~20%를 혼합하여 그 용액을 전자 스핀 코팅으로 BC 기판에 코팅하였다. 그 후, 전도성을 향상시키고자 graphene과 AgNW로 코팅하여 hall effect로 측정하였다. 그 결과, 대조군 PEDOT:PEG로 코팅한 BC 막의 전자농도($2.487{\times}10^{10}/cm^3$)에 비해 PEDOT:PEG에 황산을 10%로 혼합하여 코팅시킨 BC막($8.093{\times}10^{15}/cm^3$) 쪽이 $3.25{\times}10^5$배 높은 값을 나타내는 것으로 전도도가 대폭 향상되었음을 알 수 있었다. 또한, SEM분석으로 PEDOT:PEG가 황산처리에 의해 폴리머 형상으로 변화된 것을 확인 할 수 있었다. 분자구조의 변화를 FTIR분석결과 $1200cm^{-1}$ 파장의 S-O그룹이 황산처리 전에 비해 황산 혼합한 쪽에서 크게 상승된 것이 확인되었다. 이 방법을 이용하여 소량의 PEDOT:PEG사용으로 투명성을 확보할 수 있으며 미리 황산을 처리하는 것으로 제조공정을 단순하게 할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.418-423
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• 2009

유기발광다이오드(OLED)에서 정공 주입층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT:PSS)에 관능성기가 치환된 MWCNT(multi-wall carbon nanotube)를 도입하여 PEDOT:PSS-MWCNT 나노 복합재 박막을 제조하였다. PEDOT:PSS-MWCNT 박막 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조하였으며 FT-IR과 UV-Vis 및 SEM을 이용하여 박막의 투과도 및 개질된 MWCNT 함량에 따른 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 또한, ITO/PEDOT:PSS-MWCNT/NPD/$Alq_3$/Al 다층 소자를 제조하여 J-V 및 L-V 특성을 고찰하였다. 산 처리에 의해 관능성기가 도입된 MWCNT는 PEDOT:PSS 용액 내에서 분산성이 확인되었으며, 제조된 박막은 우수한 투과도 특성을 보였다. 다층 소자 특성에서 PEDOT:PSS 층에 개질된 MWCNT 도입으로 MWCNT의 함량이 증가함에 따라 다층 소자의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였고, 반면에 소자의 휘도는 급격히 감소하는 특성을 보였다. 이것은 MWCNT에 의하여 전하 이동은 수월하게 하였으나 MWCNT가 가지는 정공을 가두는 성질에 의해 정공 이동도가 저하되었기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.301-301
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• 2013

전도성 고분자인 PEDOT은 PSS와 활용도를 높게 하기 위해 PSS와 함께 쓰이며, 다양한 분야에서 넓게 활용되고 있다. 하지만 박막 형성시 전도성이 작은 문제점이 있기 때문에 이를 개선할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 용매를 사용한 PEDOT:PSS 박막의 처리 과정을 통하여 물성의 변화를 관찰하였으며, 전도성 향상을 관찰 하였다. 이를 위해 4-point probe장비를 이용하여 면저항을 측정하였으며, 동시에 Fe-SEM을 사용하여 박막의 무께를 알아 보았다. 또한 분자 수준의 관찰을 위해 Raman spectroscopy를 이용하였으며 동시에 FT-IR과 XPS장비를 사용하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.188-189
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• 2009

AAO 템플레이트 기공 안에 기상 중합 방식을 이용하여 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 전도성 나노 튜브를 제조하였다. PEDOT 나노튜브는 나노 단위의 직경과 마이크로 단위의 길이로 조절이 자유로우며 잘 정렬된 구조를 갖는다. PEDOT 나노 튜브의 전도도는 2000 S/cm로써 박막으로 제조된 것에 비해 향상되었으며, XPS, TEM, SEM와 SPM을 통해 형태 및 특성을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.458-462
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• 2015

전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrene sulfonate) (PEDOT/PSS)의 투명한 필름을 제조하기 위해서는 바인더의 사용이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 poly(vinyl alcohol) (PVA), poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) 및 PSS를 바인더로서 검토하여 그 특성을 비교하였다. PEDOT/PSS 필름의 형성 여부는 기본적으로 바인더를 포함하는 코팅액의 표면장력 값에 의존하였다. PSS 또는 PVP를 바인더로 사용하였을 때는 필름이 형성되지 않거나 필름이 기재로 부터 쉽게 박리되는 현상이 나타났다. 그러나 PVA를 단독으로 사용하거나 또는 PSS 및 PVP를 PVA와 혼합하여 사용하면 투명하며 균일한 표면저항 값을 나타내는 대전방지 필름을 얻을 수 있었다. 필름의 접착력 및 장기 보관 안정성 등을 종합적으로 판단하면, PEDOT/PSS의 대전방지용 필름을 제조하기 위한 바인더로서는 PVA와 PSS의 혼합물이 최적인 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.452-457
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• 2009

다중벽 탄소나노튜브 및 전도성 고분자인 PEDOT으로 이루어진 하이브리드 나노재료를 제조하였다. 다중벽 탄소나노튜브 표면에 처리반응을 수행함으로써 -Br 특성기를 갖는 다중벽 탄소나노튜브를 제조하였으며, 이를 중합반응의 개시제로 사용하였다. 이와 함께 MMA를 사용하여 촉매와 리간드 존재 하에서 원자이동 라디칼중합 공정을 수행함으로써 다중벽 탄소나노튜브 표면에 PMMA가 공유결합된 나노복합체를 제조하였다. 미니에멀젼 중합공정을 통하여 제조된 PS 수용성 에멀젼에 EDOT과 산화가를 투입하여 산화중합을 수행함으로써 core-shell 구조를 갖는 PEDOT/PS 나노입자를 제조하였다. 실란화합물로 표면 처리한 silica 입자를 PEDOT:poly(styrene sulfonate) (PSS) 수용성 분산액에 투입한 후 표면화학 반응과정을 수행함으로써 silica 외벽에 PEDOT:PSS가 코팅된 나노입자를 제조하였다. 하이브리드 나노재료들은 TEM, FE-SEM, TGA, EDX, UV 그리고 FT-IR 등을 사용하여 분석되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.238-239
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• 2010

Dimethyl sulphoxide (DMSO) is one of the widely-used secondary dopants in order to enhance the conductivity of poly(3, 4-ethylenedioxy-thiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) film. In this work, we investigated the effect of DMSO doping in to PEDOT:PSS on the electrical performance of the bulk heterojunction photovoltaics consisting of poly(3-hexylthiophene-2, 5-diyl) and phenyl-C61-butyric acid methyl ester. Correlation between the power conversion efficiency and the mechanism of improving conductivity, surface morphology, and contact properties was examined. The PEDOT:PSS films, which contain different concentration of DMSO, have been prepared and annealed at different annealing temperatures. The mixture of DMSO and PEDOT:PSS was prepared with a ratio of 1%, 5%, 15%, 25%, 35%, 45%, 55% by volume of DMSO, respectively. The DMSO-contained PEDOT:PSS solutions were stirred for 1hr at $40^{\circ}C$, then spin-coated on the ultra-sonicated glass. The spin-coated films were baked for 10min at $65^{\circ}C$, $85^{\circ}C$, and $120^{\circ}C$ in air. In order to investigate the electrical performance, P3HT:PCBM blended film was deposited with thickness of 150nm on DMSO-doped PEDOT:PSS layer. After depositing 100nm of Al, the device was post-annealed for 30min at $120^{\circ}C$ in vacuum. The fabricated cells, in this study, have been characterized by using several techniques such as UV-Visible spectrum, 4-point probe, J-V characteristics, and atomic force microscopy (AFM). The power conversion efficiency (AM 1.5G conditions) was increased from 0.91% to 2.35% by tuning DMSO doping ratio and annealing temperature. It is believed that the improved power conversion efficiency of the photovoltaics is attributed to the increased conductivity, leading to increasing short-circuit current in DMSO-doped PEDOT:PSS layer.