[실험결과보고서]contact angle을 이용한 surface energy의 측정 및 Self Assembly Mono_badtags

소개글

contact angle을 이용한 surface energy의 측정 및 Self Assembly Mono_badtags

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목차

실험 결과 문제
액체 표면에너지 성분에 입각한 해석 방법
a. contact angle 측정을 통한 다양한 기판의 표면 에너지 측정
b. SAM coating시 유의해야 할 점에 대하여 조사
c. SAM의 응용방향에 대하여 조사

본문내용

실험 결과 문제
a. contact angle 측정을 통한 다양한 기판의 표면 에너지 측정

여기서 θY는 접촉각이며 식(1)을 Young의 식이라 한다. 이 식이 만족하기 위한 필수 조건은 고체 표면에 놓인 액적의 각 계면이 열역학적으로 평형을 이룰 때 식 (1)이 성립될 수 있고, 이 때 접촉각(θY)을 Young의 접촉각이라 부른다.

액체 표면에너지 성분에 입각한 해석 방법
접촉각을 통해서 표면에너지를 구하는 준 경험적인 모델들이 존재하게 되는데, 한 개의 측정용액을 필요로 하는 Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델, 두개의 측정용액을 필요로 하는 Owens-Wendt-geometric mean, Wu-harmonic mean, 세 개의 측정용액을 필요로 하는 Lewis Acid/Base 모델이 있다. 모든 상황에 있어서 통합적으로 쓰이는 모델은 아쉽게도 아직 개발된 게 존재하지 않은데 그 이유는 이 3가지 방법 모두 불완전하기 때문이다. 그러나 3번째 방법인 Lewis acid/base 모델이 그 중 가장 정확하며 특히 표면이 소수성인 경우에 잘 맞는 것으로 알려져 있다.
우리 실험에서는 1개의 용액을 이용하므로 첫 번째 Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델을 쓴다.
(1) Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델
1개의 액체를 이용하는 방법으로 현재에는 거의 쓰이지 않는다. 물론 그 이유는 잘 맞지가 않기 때문이다. 이 모델은 Good 과 Girifalco가 1950년대에 제안한 계면에너지를 기준으로 개발된 모델이다. 즉 표면에너지는 분자간 Landons 힘에 인한 분산력과 그 이외의 힘의 합으로 나타낼 수 있고 이의 관계를 Young의 식에 대입하여 최종적인 식을 구하였다.
계면에너지를 설명하기 위해 Good와 Girifalco가 1950년대에 다음처럼 제안하였다.

참고 자료

R.E. Johnson, R.H. Dettre, "Wettability", edited by J.C. Berg (Marcel Decker, Inc., New York), pp. 2-73.
A.W. Adamson, "Physical Chemistry of Surfaces", 6thed, (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1997), pp. 347-389.
The Use of Minimal Free Energy and Self-Assembly to Form Shapes, Kim, E.; Whitesides, G.M., Chem. Mat. 1995, 7, 1257-126
[기타] 고분자과학과 기술 2004년 9월 `자기조립단분자막 (Self-assembled mono_badtagss, SAMs)
http://www.postech.ac.kr/chem 초감응 분자박막연구실