본 연구에서는 1차원 전도체 구조물로서 우수한 열적, 전기적, 기계적 성질을 지니며, 유연함을 가지는 단일벽탄소나노튜브(Single-walled carbon-nanotube; SWCNT)와 폴리피롤(Polypyrrole, Ppy), 폴리아닐린(Polyanililne, PANi), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene; ...
본 연구에서는 1차원 전도체 구조물로서 우수한 열적, 전기적, 기계적 성질을 지니며, 유연함을 가지는 단일벽탄소나노튜브(Single-walled carbon-nanotube; SWCNT)와 폴리피롤(Polypyrrole, Ppy), 폴리아닐린(Polyanililne, PANi), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT))과 같은 공역계 고분자를 복합화하여 탄소나노튜브-전도성고분자 하이브리드투명전극 필름을 제작하였다. 1차원 구조의 SWCNT와 전도성고분자의 2차원 하이브리드 박막형성을 위해 Surface acoustic wave electrostatic deposition(SAW-ED) 공정 및 기상중합(Vapor-Phase Polymerization; VPP) 공정이 이용되었다. 이들 공정을 이용하여 탄소나노튜브와 전도성고분자가 가교된 하이브리드 구조의 필름을 제작하였으며, SWCNT 또는 전도성고분자 자체보다도 전기적 성질이 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 하이브리드 필름 제작을 위해 먼저 산처리된 SWCNT를 PVP 에 분산시키고 SAW-ED 공정을 사용하여 SWCNT 박막을 제작하였다. 전도성고분자를 성장시키기 위해 SWCNT 박막의 Network 사이에 중합촉매를 형성시킨 후, 형성된 CNT network 사이에 전도성고분자인 PEDOT을 기상중합법에 의해 성장시켜 CNT와 연결시킴으로서 전자의 이동경로를 활성화 시켰다. FE-SEM 이미지를 통하여 탄소나노튜브의 분산성과 전도성고분자와의 Hybrid 형상을 확인하였고, Hybrid 박막을 IR spectrum, Raman spectrum, XRD 등을 통해 두 물질간의 결합 메커니즘 및 합성된 박막의 특성을 알아 보았다. 특히, 탄소나노튜브가 전도성고분자와 Hybrid되었을 경우 전도성고분자 자체의 전도성보다 향상된 전도도 특성을 관찰할 수 있었다. 이러한 연구결과는 탄소나노튜브-전도성고분자 Hybrid 박막이 투명전도성 필름 재료로의 가능성과 응용성이 있음을 확인해 주는 결과이다. 또한, 1차원 전도체인 은 나노와이어의 합성을 통하여 차세대 투명전극재료로의 가능성도 동시에 확인해 보았다.
본 연구에서는 1차원 전도체 구조물로서 우수한 열적, 전기적, 기계적 성질을 지니며, 유연함을 가지는 단일벽탄소나노튜브(Single-walled carbon-nanotube; SWCNT)와 폴리피롤(Polypyrrole, Ppy), 폴리아닐린(Polyanililne, PANi), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT))과 같은 공역계 고분자를 복합화하여 탄소나노튜브-전도성고분자 하이브리드 투명전극 필름을 제작하였다. 1차원 구조의 SWCNT와 전도성고분자의 2차원 하이브리드 박막형성을 위해 Surface acoustic wave electrostatic deposition(SAW-ED) 공정 및 기상중합(Vapor-Phase Polymerization; VPP) 공정이 이용되었다. 이들 공정을 이용하여 탄소나노튜브와 전도성고분자가 가교된 하이브리드 구조의 필름을 제작하였으며, SWCNT 또는 전도성고분자 자체보다도 전기적 성질이 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 하이브리드 필름 제작을 위해 먼저 산처리된 SWCNT를 PVP 에 분산시키고 SAW-ED 공정을 사용하여 SWCNT 박막을 제작하였다. 전도성고분자를 성장시키기 위해 SWCNT 박막의 Network 사이에 중합촉매를 형성시킨 후, 형성된 CNT network 사이에 전도성고분자인 PEDOT을 기상중합법에 의해 성장시켜 CNT와 연결시킴으로서 전자의 이동경로를 활성화 시켰다. FE-SEM 이미지를 통하여 탄소나노튜브의 분산성과 전도성고분자와의 Hybrid 형상을 확인하였고, Hybrid 박막을 IR spectrum, Raman spectrum, XRD 등을 통해 두 물질간의 결합 메커니즘 및 합성된 박막의 특성을 알아 보았다. 특히, 탄소나노튜브가 전도성고분자와 Hybrid되었을 경우 전도성고분자 자체의 전도성보다 향상된 전도도 특성을 관찰할 수 있었다. 이러한 연구결과는 탄소나노튜브-전도성고분자 Hybrid 박막이 투명전도성 필름 재료로의 가능성과 응용성이 있음을 확인해 주는 결과이다. 또한, 1차원 전도체인 은 나노와이어의 합성을 통하여 차세대 투명전극재료로의 가능성도 동시에 확인해 보았다.
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