Pentacene channel PTFT(organic thin film transistor)을 SiOC 절연박막 위에서 thermal evaporation 방법을 이용하여 성장시켰다. CVD 방법으로 증착시킨 SiOC 절연막은 조성비에 따라 특성이 달라지므로 절연막 위에서의 펜타센의 화학적 반응을 조사하기 위해서 inorganic-type인 $O_2/(BTMSM+O_2)=0.5$의 비율을 갖는 SiOC 박막을 사용하였다. 펜타센 분자의 말단에서 SiOC 표면에서 Diels-Alder 반응에 의한 이중결합이 깨어지면서 안정된 성장을 하지만 온도가 높아감에 따라 표면에서의 $SN_2(bimolecular nucleophilic substitution)$ 반응과 연쇄적인 화학반응에 의해 .펜타센의 성장을 방해하는 것으로 나타났다.
Photo-oxidation is one of the main causes of food deterioration of great variety of foods, such as dairy products, nuts, meat products, and wine. It causes a loss of both nutritional value and sensorial quality of products and may even leads to the formation of toxic compounds. Active packaging for food and beverages has been investigated and developed with embedding light absorbers or blocking materials into the plastics. In recent years, several novel light barrier materials have been proposed as an alternative option for different applications. This article reviews the up-to-date technology in light absorber and blocking material with special emphasis on chemical compound and mechanism. Inorganic, organic, hybrid organic-inorganic, and natural light absorbers were scoped. The challenges and future perspectives of light barrier materials are also discussed.
Sol-Gel 공정을 통해서 제조되는 유-무기 하이브리드 화합물들은 방청 코팅, 방빙 코팅(Anticing), 자가 세정 코팅, 반사 방지 코팅 등과 같은 기능성 코팅 재료로 널리 사용되어져 왔다. 특히 소수성 코팅 표면을 제조하기 위해서는 코팅표면의 표면에너지가 낮고 코팅 표면의 조도를 제어가 요구된다. 표면에너지와 표면 조도를 조절하는 전형적인 공정은 in-situ fabrication 공정, 'Pre-fluorinating/Post-roughening', 'Pre-roughening/ Post-fluorinating이다. 본 연구에서는 in-situ fabrication 공정인 Particle-Binder 공정을 이용해서 소수성 코팅표면을 제조하였다. 3관능기 유기실란화합물과 불소 함유 유기실란 화합물과의 가수분해 및 축합반응을 통해 제조된 불소함유 유-무기 하이브리드를 바인더로 사용하여서 무기물 나노입자와 혼합하여 소수성 코팅액을 제조하고 유리 기재 위에 스핀코팅 후 열건조하여서 코팅막을 제조하였다. 바인더인 유-무기 하이브리드 화합물의 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 첨가순서, 무기물 나노입자 첨가량에 따른 코팅막의 물성 변화를 조사하였다. 분석결과 불소 함량이 10 wt%인 유-무기 하이브리드 화합물(GPTi-HF10)을 바인더로 사용하여서 제조된 코팅막이 가장 소수성이 우수하였으며 수접촉각은 (107.52 ± 1.6°), 이 바인더와 무기물 나노입자의 무게비가 1:3인 경우(GPTi-HF10-MS 3.0)에 가장 높은 수접촉각(130.84±1.99°)을 나타내었다.
나노실리카볼 입자를 합성하고 표면에 비닐기를 부여하는 합성 연구를 통해 다양한 크기로 조절이 된 유-무기하이브리드 입자인 비닐-나노실리카볼이 합성되었다. 다양한 크기의 비닐-나노실리카볼 입자를 상업적으로 적용되고 있는 아크릴-멜라민 클리어코트에 후첨시키고 경화시켰을 때, 클리어코트의 광택도 증가 및 유지 특성에 대해 연구하였다. 실리카볼 입자가 250 nm 정도인 경우 Matting effect에 의한 광택도 감소가 관측되었으나 20~30 nm로 작아지면 광택도 유지 효과가 약 7%까지 증가하였다. 나노실리카볼 대신 상업용 친수 실리카 Aerosil 200 (Hydrophilic fumed silica, 평균입도 12 nm, Degussa)을 사용하여 비닐- fumed 실리카 화합물을 합성하여 클리어코트에 적용하면 광택도 유지 효과가 약 2% 정도만 증가하였다.
직경 2~3 nm 크기를 갖는 이산화티탄 나노입자가 산성 용액에서 titanium tetraisopropoxide(TTIP)의 가수분해 반응을 조절함에 의해 합성되었다. 생성된 이산화티탄 나노입자를 졸-겔법에 의해 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 반응시킴에 의해 유-무기 혼성 코팅 용액이 제조되었다. 그 후 코팅 용액을 기재인 polycarbonate(PC) 시트 위에 스핀 코팅시키고, $120^{\circ}C$에서 열경화 시켜 고굴절률 하드코팅 도막이 제조되었다. 코팅 도막은 가시광선 영역에서 90%의 높은 광학적 투과율을 보였으며 2H의 연필경도를 나타내었다. 또한 코팅 용액 내의 이산화티탄 나노입자의 함량이 4%에서 25%로 증가됨에 따라 코팅 필름의 굴절률은 633 nm 파장에서 1.502로부터 1.584로 향상되었다.
실란커플링제인 glycidoxypropyl trimethoxysilane과 vinyltriethoxysilane을 출발물질로 하여 sol-gel 법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran 계 광 변색 염료를 다양한 종류의 용매에 용해시킨 후 혼합하여 광변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Spiropyran을 용해시킨 용매의 극성이 증가할수록 겔 매트릭스에서의 spiropyran의 열린 구조가 더욱 안정화되므로 코팅 막의 소색속도가 감소하였다.
In this article, we report the effect of blended cathode materials on the performance of all-solid-state lithium-ion batteries (ASLBs) with oxide-based organic/inorganic hybrid electrolytes. LiFePO4 material is good candidates as cathode material in PEO-based solid electrolytes because of their low operating potential of 3.4 V; however, LiFePO4 suffers from low electric conductivity and low Li ion diffusion rate across the LiFePO4/FePO4 interface. Particularly, monoclinic Li3V2(PO4)3 (LVP) is a well-known high-power-density cathode material due to its rapid ionic diffusion properties. Therefore, the structure, cycling stability, and rate performance of the blended LiFePO4/Li3V2(PO4)3 cathode material in ASLBs with oxidebased inorganic/organic-hybrid electrolytes are investigated by using powder X-ray diffraction analysis, field-emission scanning electron microscopy, Brunauer-Emmett-Teller sorption experiments, electrochemical impedance spectroscopy, and galvanostatic measurements.
층상 구조의 유기-무기 복합 소재 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$에 마이크로파를 조사하면서 $Cu_2O$와 Cu를 합성하였다. 에틸렌 글리콜에서는 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$이 환원이 되어서 Cu금속이 형성되는 반면에, 수용액에 글루코오스를 넣으면$Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$이 환원이 되어 $Cu_2O$가 형성되었다. 마이크로파 조사시간과 글루코오스의 농도가 $Cu_2O$의 입자의 생성과 성장에 미치는 영향을 확인하였다. 마이크로파의 조사시간이 길어질수록 $Cu_2O$의 입자는 수 ${\mu}m$의 구형에서 40nm의 지름을 가진 나노 선으로 변함을 확인하였다.
Recently, oxide semi-conductor materials have been investigated as promising candidates replacing a-Si:H and poly-Si semiconductor because they have some advantages of a room-temperature process, low-cost, high performance and various applications in flexible and transparent electronics. Particularly, amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO) is an interesting semiconductor material for use in flexible thin film transistor (TFT) fabrication due to the high carrier mobility and low deposition temperatures. In this work, we demonstrated improvement of flexibility in IGZO TFTs, which were fabricated on polyimide (PI) substrate. At first, a thin poly-4vinyl phenol (PVP) layer was spin coated on PI substrate for making a smooth surface up to 0.3 nm, which was required to form high quality active layer. Then, Ni gate electrode of 100 nm was deposited on the bare PVP layer by e-beam evaporator using a shadow mask. The PVP and $Al_2O_3$ layers with different thicknesses were used for organic/inorganic multi gate dielectric, which were formed by spin coater and atomic layer deposition (ALD), respectively, at $200^{\circ}C$. 70 nm IGZO semiconductor layer and 70 nm Al source/drain electrodes were respectively deposited by RF magnetron sputter and thermal evaporator using shadow masks. Then, IGZO layer was annealed on a hotplate at $200^{\circ}C$ for 1 hour. Standard electrical characteristics of transistors were measured by a semiconductor parameter analyzer at room temperature in the dark and performance of devices then was also evaluated under static and dynamic mechanical deformation. The IGZO TFTs incorporating hybrid gate dielectrics showed a high flexibility compared to the device with single structural gate dielectrics. The effects of mechanical deformation on the TFT characteristics will be discussed in detail.
Methacryloxypropyl trimethoxysilane (MAPTMS), a hybrid organic-inorganic monomer, was photografted onto PET fabric using benzophenone (BP) as a photoinitiator. It was found that a UV energy of 43.2J/$cm^2$ was required to optimally photograft the MAPTMS onto PET fabrics which was applied with an aqueous formulation of 10% MAPTMS, 20% BP and 0.5% N-Methyldiethanol amine (MDEA). The MDEA additive was efficient in reducing atmospheric oxygen inhibition of polymer radicals which eliminated compulsory nitrogen inerting. The surface grafting of PET fabrics was verified by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron spectroscopy (SEM). The grafted PET fabrics with the hybrid monomer showed higher thermal stability due to the introduced silane component in the monomer as ascertained by higher char content at 800$^{\circ}C$, which increased to 14.5% for the 15.8% grafting compared to 8.2% for the untreated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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