이온성 액체가 도핑된 PANI 기능화된 가스센서 제작 보고서

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목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1. 휘발성 유기화합물 (Volatile Organic Compounds)
2.2. 폴리아닐린 (PANI)
2.3. 전도성 고분자
2.4. 이온성 액체
2.5. 전도성 고분자와 이온성 액체 간의 상호작용 연구

3. 특허조사

4. 실험
4.1. 시약 및 장치
4.2. 이온성 액체의 합성
4.2.2. 1,3-dimethylimidazolium methyl sulfate (I-DMS)
4.2.6. Diethylammouim phosphate (DEAP)
4.3. 폴리아닐린의 합성
4.4. 가스센서의 제작

5. 실험결과
5.1 PANI의 SEM 및 UV-vis 분석
5.2 PANI의 감지특성 평가

6. 참고문헌

본문내용

최근 산업 및 생활에서 전반적으로 공기의 질에 대한 관심이 급증하고 있다. 특히 휘발성 유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compound)가스는 상온, 대기압 하에서 쉽게 휘발할 수 있는 탄화수소계 화합물로서 주로 연료의 불완전 연소와 유기용제의 증발 등으로 형성되기 때문에 석유화학공장, 자동차 및 도시시설 등 배출원이 다양하다. 대기중의 질소화합물과 함께 광화학 산화물(photochemical oxidants)을 형성하는 전구물질(precursor)로 작용하기 때문에 환경 및 건강에 악영향을 끼치는 물질로 인식되고 있다. 또한 오존 등 광화학 스모그의 원인물질일 뿐만 아니라 발암성의 유해 물질, 지구온난화와 성층권 오존 파괴의 원인물질이며 대기 중 악취물질로서 실내에서 농축되어 건강에 영향을 초래하여 VOCs 감축을 대기/실내 질 관리의 주요정챈 수단으로 이용하는 국가가 증가하는 추세이다. 이러한 공기의 질을 측정하는 가스센서는 인간의 오감 중 후각 기능을 대신하는 소자로서 산업용, 가정용, 자동차용, 의약용 등 그 응용범위가 다양하며, 사용범위가 확대되고 있다. VOCs의 감지물질로는 산화물 반도체(ZnO, SnO, TiO), 전도성 고분자(Ployaniline, Polypyrrole, Polythiophene, Poly(3,4-ethlene dioxytiophen)) 등이 사용되고 있으나,
산화물 반도체의 경우 고온(300 ℃ 이상)에서만 가스와 흡, 탈착을 하여서 센서로서 기능을 할 수 있는 반면, 전도성 고분자는 상온에서도 VOCs 가스를 검지할 수 있기 때문에 그 응용과 사용범위가 더 넓다고 할 수 있다. 다양한 전도성 고분자 물질 중에서도 Polyaniline (PANI)은 환경적, 화학적 안정성이 높고 합성이 쉬우며, 반응가스에 대하여 감도가 높아 센서 물질로 선호되고 있다.

참고 자료

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