동시-공증발 기상 중합을 이용한 전도성 PEDOT-PSMA 박막 제조 (Preparation of Conductive PEDOT-PSMA Hybrid Thin Films Using Simultaneous Co-vaporized Vapor Phase Polymerization)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 29권 / 3호 / 330 ~ 335페이지
· 저자명 : Kerguelen Mae Nodora, 임진형

초록

서로 다른 중합 메카니즘(산화 커플링 중합 및 라디칼 중합)을 가지는 둘 이상의 단량체를 동시에 공-증발 기상 중합(SC-VPP)을 하여 유기-유기 전도성 복합 박막을 제조하는 새로운 접근법을 보고한다. 본 연구에서는 SC-VPP 공정을통해 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)와 poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA)로 구성된 PEDOT-PSMA 복합박막을 제조하였다. 유기-유기 전도성 복합체 박막의 제조는 FT-IR 및 1H-NMR 분석을 통해 확인되었다. 전자주사현미경을 통한 표면 형태학 분석으로 PEDOT-PSMA 박막이 PEDOT 박막보다 좀 더 거친 표면을 보였다. 이것은 소수성 특성을 가지는 PEDOT과 친수성 특성기를 가지는 PSMA와의 좋지 않은 상용성 때문이라고 생각된다. 따라서PEDOT-PSMA는 PEDOT보다 낮은 전기 전도도를 나타내었지만 약염기인 2-ethyl-4-methyl imidazole을 첨가하면 크게개선되었다. PEDOT-PSMA의 접촉각은 PEDOT의 경우 62°에 비해 약 50°로 친수성이 증가하였고, 이는, PSMA가 가지는 카르보닐기에 의한 것이라 판단된다. 제안된 SC-VPP 기반 유기-유기 하이브리드 박막 제조 경로를 통하여 다양한고분자 전도성 박막의 표면 특성(친수특성, 기계적 강도, 광학특성 및 표면 거칠기) 등을 제어할 수 있다고 판단한다.

영어초록

A new approach for the fabrication of organic-organic conducting composite thin films using simultaneous co-vaporization vapor phase polymerization (SC-VPP) of two or more monomers that have different polymerization mechanisms (i.e., oxidation- coupling polymerization and radical polymerization) was reported for the first time. In this study, a PEDOT-PSMA composite thin film consisting of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) and poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA) was prepared by SC-VPP process. The preparation of organic-organic conductive composite thin films was confirmed through FT-IR and 1H-NMR analyses. The surface morphology analysis showed that the surface of PEDOT-PSMA thin film was rougher than that of PEDOT thin film. Therefore, PEDOT-PSMA exhibited lower electrical conductivity than that of PEDOT.
But the conductivity can be improved by adding 2-ethyl-4-methyl imidazole as a weak base. The contact angle of PEDOT-PSMA was about 50°, as compared to 62° for PEDOT. The demonstrated methodology for preparing an organic-organic conductive hybrid thin film is expected to be useful for adjusting intrinsic conductive polymer (ICP)’s surface properties such as mechanical, optical, and roughness properties.

참고자료

· 없음