• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.528-534
• /
• 2024

In continuous research of detecting highly toxic chemical warfare agents to ensure preparedness for the future battlefield, flexible and wearable sensor platforms with high sensitivity are still demanding. Herein we demonstrate a facile fabrication of polypyrrole-based chemiresistors on cellulose paper for the detection of nerve gas simulants. In order to optimize electrical properties of sensor platform, conducting polymer made of polypyrrole were first synthesized on flexible cellulose paper and interdigitated electrodes were formed thereon. Following confirmation of polypyrrole and/or oxime moiety through FT-IR analyses, electrical characteristics were measured in the various ratio of monomers between simple pyrrole and oxime-modified one. Typically for the optimized chemiresistor(2:8 molar ratio of simple pyrrole and oxime-modified one), eleven species of chemical warfare agents were examined and enhanced conductivity(10⁴~10⁵ order) was observed for three simulants(diethyl cyanophosphonate, diisopropyl fluorophosphonate and diethyl chlorophosphonate), which was mainly attributed to intermolecular hydrogen bonding, while no significant responses was recorded against sixteen common volatile organic chemicals.

• 센서학회지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.286-293
• /
• 2002

휘발성 유기 화합물 가스(Volatile Organic Compounds)를 인식하고 분석하기 위하여 전도성 고분자 센서어레이를 이용한 시스템을 제작하였다. Polypyrrole와 Polyaniline을 화학중합법으로 센서에 전도성고분자막을 형성하였고 이를 통해 VOC 검지용 센서 어레이를 제작하였다. 센서어레이로부터 측정되는 다차원 데이터는 주성분분석법(PCA)과 RBF(Radial Basis Function Network)을 이용하였다. 제안된 시스템으로 VOCs 가스를 인식하는데 있어서 RBF Network이 PCA 방식보다 더욱 효율적인 것으로 판단되었다.

• 공업화학
• /
• 제31권4호
• /
• pp.411-415
• /
• 2020

이 논문에서는, 주요한 목질 소재의 하나인 리그닌(lignin)의 표면에 전도성고분자를 코팅한 복합체를 제조하고 이를 하이드로젤(hydrogel)에 도입하여 센서(sensor) 소재로의 활용 가능성을 검증하는 연구를 다루고자 한다. 리그닌 표면에 전도성 고분자인 폴리피롤(polypyrrole)을 중합한 후 성공적인 도입 여부는 적외선(FT-IR) 분광기를 통하여 확인하였고 그 형태는 주사전자현미경을 통하여 분석하였다. 얻어진 폴리피롤@리그닌(PPy@lignin) 복합 소재는 하이드로젤과 혼합하여 전도성을 띄는 하이드로젤을 형성하였다. 이어서, 전기적 측정을 통하여 전도성 여부를 검증하였다. 이 하이드로젤이 센서 소재로 활용될 수 있는지 확인하기 위하여, 여러 가지 용매류 및 용액류를 하이드로젤에 도입하여 센서 신호를 얻었고, 그 유효성 여부를 다양한 보완실험과 교차검증을 통하여 확인하였다. 향후 다양한 후속 연구가 필요하겠지만, 현 연구에서는 폴리피롤@리그닌 복합재를 포함한 하이드로젤이 센서 소재로 활용될 가능성이 충분함을 알 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.1-5
• /
• 2018

Elastic resistive pressure sensor is fabricated by a direct spray coating of silver nanowires (AgNWs) on uncured polydimethylsiloxane (PDMS) and an additional coating of a conductive polymer, poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly (styrene sulfonate) (PEDOT:PSS). To improve the sensitive and stability, we have fabricated sandwich-structured AgNW/polymer sensor where two AgNW/polymer-coated PDMS films are laminated with the conducting surfaces contacted by pressure lamination. It shows a resistance decrease upon loading due to the formation of dense network of AgNWs. It is demonstrated that the sandwich-structured AgNW/polymer sensor exhibits very high sensitivity ($2.59kPa^{-1}$) and gauge factor (37.8) in the low pressure regime. It can also detect a subtle placement and removal of a weight as low as 3.4 mg, the corresponding pressure of which is about 5.4 Pa. It is shown that the protrusion of AgNWs from PDMS is suppressed substantially by the over-coated PEDOT:PSS layer, thereby reducing hysteresis and rendering the sensor more stable.

• 센서학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.185-189
• /
• 2021

Herein, we propose a functional polymer cantilever to enhance maturation and contractile force of cardiomyocytes. The proposed cantilever consists of a surface-patterned polymer substrate and silver nanowires (AgNWs). The AgNWs are transferred to the PDMS substrate using conventional molding techniques. This thin metallic surface significantly improves the adhesion of cardiomyocyte on the surface-patterned PDMS with the hydrophobic characteristics. In addition, the use of AgNWs improves the visibility of the conducting PDMS substrate for the observation of cardiomyocyte through an inverted microscope. The AgNWs also assist in synchronizing each cardiomyocyte to maximize its contractile force.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권11호
• /
• pp.3084-3092
• /
• 2010

This paper describes the development of an automated, hand-held sensor for the fast assessment of seafood freshness. The sensor developed here combined: an array-based chemical sensor, composed of incrementally different conducting polymer elements deposited on a small chip; a highly sensitive, custom-made electronics for the detection of very small signal changes; precise temperature control of the sensor chamber; and an on-board microcontroller for data collection, storage, automation, and analysis. The instrument was used to successfully test seafood samples with different degree of freshness and spoilage. A linear relationship between microbiological count and e-Nose signal for three different fish fillet was developed. Once the linear relationship is included into the hand-held unit software, the e-Nose signal can be used for assessment of seafood freshness without performing the microbiological count technique.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.258-263
• /
• 2013

Carbazole, EDOT 와 benzobisthiazole이 포함되어진 새로운 전도성 고분자의 합성 및 특징을 유기 분광학적인 방법으로 규명하였다. 포텐티오메트릭 이온 선택성 막 전극들은 넒은 감응범위($10^4{\sim}10^7$)와, 시료의 혼탁도에 영향을 주지 않으며, 빠른 감응 시간과 소형화가 쉬운 이유로 병원, 환경과 산업 현장에서 널리 이용되고 있다. 이 전극의 막에는 강한 흡착과 열적인 안정성에서 뛰어난 상온에서 경화시킨 (RTV)-타입 실리콘 고무가 사용되었다. 불행하게도, 이 실리콘 고무 기반의 전극의 높은 막 저항(PVC 기반의 것과 비교하여 $10^2{\sim}10^3$배 더 높은 수치)이 응용에 제한이 되어 왔다. 여기에서 우리는 실리콘 고무 막에 전도성 고분자를 첨가 하여 막 저항이 줄어든 새로운 고체 전극을 구현하였다.

• 센서학회지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.241-248
• /
• 2003

An electrochemical humidity sensor was fabricated with poly(1,5-diaminonaphthalene) film coated on a gap of two splitted gold electrodes, which were made by vacuum deposition. Response currents according to humidity were measured by the potential sweep method and chronoamperometry. The stability of the polymer film was improved by double step chronoamperometry using the applied voltage of ${\pm}0.5$ Vdc. The response time determined by the pulse technique was about ${\sim}50$ msec and the relative standard deviation of current response was within ${\pm}5.0%$. The response current of the film was intrinsically humidity dependent. The film exhibited a non-linear but reproducible response in ordinary range of relative humidity. The linear equations were $I(nA)=0.28{\times}%RH-1.01$ between 10 to 70 %RH and $I(nA)=6.05{\times}%RH-403.21$ between 70 to 90 %RH.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.1051-1057
• /
• 1998

영지, 참깨, 칡과 같은 특용작물의 수입산 또는 국내산인지의 여부를 확인하기 위하여 전자코를 사용하였다. 특용작물이 배출하는 가스성분을 아무런 전처리 과정 없이 12개의 conducting polymer sensor로 감지하고 여기서 얻어진 자료를 판별분석을 통하여 특용작물의 원산지가 수입산 또는 국내산인지를 판별할 수 있었다. 원산지를 모르는 시료(영지, 참깨)를 분석한 결과 이들 농산물이 수입산인지 국내산인지를 뚜렷하게 구별할 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제30권2호
• /
• pp.186-189
• /
• 2019

폴리피롤(polypyrrole)은 전기를 전도하는 고분자로 뛰어난 전기적 신호 전달을 지니며, 사이클로덱스트린(cyclodextrin)은 환형다당류(cyclic oligosaccharide) 분자들로서 저분자량 물질을 포획할 수 있는 친환경 물질로 널리 활용되고 있다. 따라서 이들 두 가지 물질을 혼합하여 혼성체를 제조할 수 있다면 사이클로덱스트린이 host가 되어 guest 물질을 포획하였을 때 발생하는 전기 신호를 폴리피롤이 민감하게 전달할 수 있게 되어 우수한 감지 능력을 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 폴리피롤/사이클로덱스트린 혼성체를 간단한 수용액 방식으로 제조하여, 제조된 혼성체를 하이드로젤(hydrogel)에 도입하여 건조한 후 금 전극 위에 적용하여 대표적인 유해성 분자인 메틸파라벤(methyl paraben)을 검출할 수 있는지에 대해서 살펴보았다. 그리고 폴리피롤만으로 이루어진 물질과 비교해 봤을 때, 사이클로덱스트린의 도입효과는 존재하는 것으로 나타났다. 이 연구는 전도성 고분자와 친환경 분자 혼성체를 유해물질 감지에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.