EXP 5. Layer-by-Layer Assembly of a pH-Responsive and Electrochromic Thin Film

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
4. Results
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

1. Abstract
층과 층 사이의 정전기적 인력을 이용해 substrate를 코팅하여 multilayer을 만들 수 있는 assembly 방법인 layer by layer assembly의 원리를 알아보고 색 변화를 관찰한다. 결과로 나타난 필름의 특징을 uv-vis측정을 통해 layer 의 층이 많아질수록 흡광도가 높아지는 특징을 가짐을 이해하고 최대 흡광도를 보이는 파장인 620nm에서 layer의 수에 따른 흡광도의 변화가 linear 하게나타나는지 알아보고 실험결과와 비교해본다.
Film을 만들기 위해 사용되는 polycation 에 쓰이는 물질인 PANi가 pH sensor로써 어떻게 쓰이는지, 그리고 산화상태에 따라 총 4가지 상태를 가지는 PANi가 가지는 색 변화와 산화상태를 film을 CV(Cyclic Volatmmetry) 측정을 함으로써 알아보고 이때 Polyanion에 쓰이는 SPS(sulfonated polystyrene)은 어떤 상태로 존재하는지 예측해본다.

<중략>

< conducting polymers>
전도성 고분자는 금속 전도체와 비슷한 수준의 전기 전도율을 가진 고분자이다. 수년 전 금속 전도체와 비슷한 수준의 전기 전도율을 가진 폴리머 재료가 합성되었고 이와 같은 폴리머를 전도성 폴리머(conducting polymer)라고 하며 높은 전도율 값을 나타낸다.
약 12개의 고분자 재료가 높은 전도율을 나타내는데 전도성 폴리머로는 적당한 불순물로 도핑된 poly(acetylene) PA, poly(para-phenylene) PPP, poly(pyrrole) PPy, polyaniline(PANi) 등이 있다. 전도성 폴리머는 낮은 밀도, 유연성, 어렵지 않게 제조할 수 있는 특징 때문에 넓은 범위에 걸쳐 적용할 수 있다, 폴리머 전극을 사용하는 재충전 건전지가 제조되고 금속 전극에 비해 우수한 특성을 보인다. 항공기 요소들의 연결선, 의류, 전자기 스크린 재료, 전자 소자들에 대한 방전 억제 코팅 등이 있다.
본 실험에서는 이러한 전도성 폴리머중 하나인 PANi를 이용하여 실험을 진행한다.

참고자료

· Hammond, P. T. Adv. Mater. 2004, 16, 1271-1293.
· Schonhoff, M. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003, 8, 86-95.
· DeLongchamp, D. M.; Hammond, P. T. Chromogenic Phenomena in Polymers 2005, 888, 18-33.
· Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237
· Wikipedia- conductive polymer, PANi
· Daniel et al, J. Chem. Educ., 2010, 87 (2), pp 208–211