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미리스트산과 스테아르산 혼합 LB막의 안정성에 관한 연구
A Study on the Stability of Langmuir-Blodgett Films Mixed with Myristic Acid and Stearic Acid 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.34 no.2, 2017년, pp.376 - 381  

박근호 (창원대학교 화공시스템공학과)

초록
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지방산 혼합물 단분자층 LB막의 전기화학적 특성을 통하여 그 안정성을 순환전압전류법으로 조사하였다. 지방산혼합물 LB막은 ITO glass에 LB법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 0.01N $KClO_4$ 용액에서 3 전극 시스템으로 순환전압전류법에 의해 측정하였다. 측정범위는 연속적으로 1650 mV로 산화시키고, 초기 전위인 -1350 mV로 환원시켰다. 주사속도는 각각 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s로 설정하였다. 그 결과 지방산혼합물 LB막은 순환전압전류곡선으로부터 산화전류로 인한 비가역 공정으로 나타났다. 지방산혼합물 LB막은 전해질농도가 0.01 N $NaClO_4$ 용액에서 확산계수(D)는 각각 $7.9{\times}10^{-2}cm^2s^{-1}$을 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We were investigated by cyclic voltammetry to the stability through the electrochemical characteristics of Langmuir-Blodgett films mixed with myristic acid and stearic acid. Fatty acid mixture monolayer LB films was deposited by the LB method on the indium tin oxide(ITO) glass. The electrochemical p...

주제어

#지방산혼합물   #LB막   #안정성   #순환전압전류법   #확산계수(D)  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 전보[9,10]에 이어 탄소 사슬의 길이가 서로 다른 지방산 혼합물을 수면상에 전개시킨 L막의 π-A등온선을 통해 그 물성을 검토하였다.
  • 본 연구에서는 전보[9,10]에 이어 탄소 사슬의 길이가 서로 다른 지방산 혼합물을 수면상에 전개시킨 L막의 π-A등온선을 통해 그 물성을 검토하였다. 이러한 지방산 혼합물 LB초박막의 전기화학적 특성을 순환전압전류법(cyclic voltammetry)로 측정하여 박막의 안전성을 검토하였으며, LB단분자막의 표면 상태를 AFM을 통해 확인하고자 하였다. 

가설 설정

  • 에 대해 도시하여 그 기울기 값으로부터 구하였다. 그리고 전자 1개가 LB막 물질에 분자 하나에 전달하여 n=1이라고 가정하여 계산하였고[13,14], 위 식을 이용하여 계산한 확산계수는 전해질의 농도 0.01N에 대하여 몰비 1:1에서 7.90x10-2 (cm2/s)을 얻었다. 
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
LB제막장치의 특성은 무엇인가? LB제막장치는 single barrier를 갖춘 장치로서 제막이 용이하며, 표면압 센서가 부착된 트러프에 초순수를 채우고 앞서 제조한 전개액을 기-수 계면에 전개시킨 후에 barrier를 80 mm/min의 속도로 3회 압축 및 확장을 통하여 제막 압력을 결정한다. 본 제막 실험에서는 표면압력은 각각 중간막, 고체막 이상의 압력을 주고, dipper의 속도를 2 mm/min으로 고정하여 LB초박막을 제막하였다.
수면상에서 미리스트산과 스테아르산 혼합물을 사용하여 LB막을 제막하여 안정성과 표면의 거칠기를 조사한 결과는 무엇인가? 1. Langmuir 막의 경우 스테아르산의 농도를 1.0 x 10-3 M에서 3.0 x 10-3 M로 증가시키면 분자수의 증가로 단위면적당 표면압은 증가하였다. 2. AFM 상의 표면 거칠기를 관찰한 결과 미리스산과 스테아르산 혼합물 몰비가 1:2에서 가장 제막상태가 양호하였고 몰비 1:3에서는 더 많은 소수기의 응집과 hole이 보임을 알 수 있다.  3. 미리스트산과 스테아르산 혼합물 LB막의 확산계수(D)를 산출한 결과 전해질 0.01 N, 몰비 1:1에서 7.90x10-2 (cm2/s)을 얻었다. 
지방산 혼합물 LB초박막의 안전성을 검토하기 위한 방법은 무엇인가? 본 연구에서는 전보[9,10]에 이어 탄소 사슬의 길이가 서로 다른 지방산 혼합물을 수면상에 전개시킨 L막의 π-A등온선을 통해 그 물성을 검토하였다. 이러한 지방산 혼합물 LB초박막의 전기화학적 특성을 순환전압전류법(cyclic voltammetry)로 측정하여 박막의 안전성을 검토하였으며, LB단분자막의 표면 상태를 AFM을 통해 확인하고자 하였다. 
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참고문헌 (15)

  1. Park, K. H., A Study on the Electrochemical Properties of Langmuir- Blodgett Nano-film Mixed with Polyimide and Phospholipid, J. Kor. Oil Chem. Soc., 29(3), 421 (2012). 

  2. Li, R., Chen, Q. B.. Zhang, D.Z., H. L. Liu, and Y. Hu, Mixed monolayers of Gemini surfactants and stearic acid at the air/water interface, J. Coll. Inter. Sci., 327, 162 (2008). 

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  3. Ouyang, J., M. Zhang, Z. M., C. Huang, X. X., Yao, Q. H., Liu, Y., and Hu, X. M., Properties of mixed monolayer and LB films of chiral amino acid porphyrin, Colloids and Surfaces, 175, 99 (2000). 

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  4. Paul, S., Pearson, C., Molloy, A., Cousins, M. A., Green, M. Kolliopoulou, S., Dimitrakis, P., Normand, P., Tsoukalas, D., and Petty, M. C., Langmuir-Blodgett Film Deposition of Metallic Nanoparticles and Their Application to Electronic Memory Structures, Nano Letters, 3(4), 533 (2003). 

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  5. Lee, N. S., Shin, H. K., Chang, J. S., and Kwon, Y. S., A study on the currentvoltage properies of dipyridinium molecule using scanning tunneling microscopy, J. KIEEME, 18(7), 622 (2005). 

  6. Ouyang, J. M., Zhang, Z. M., Huang, C. X., Yao, X. Q., Liu, H, Y., and Hu, X. M., Properties of mixed monolayer and LB films of chiral amino acid porphyrin, Colloids and Surfaces, 175, 99 (2000). 

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  7. Sung, M. M., Self-Assembled Monolayers, SAMs, Electron. Mater. Lett., 3(3), 137 (2007). 

  8. Pandey, R. K., Suresh, K. A., and Lakshminarayanan, V.,Electron transfer studies on cholesterol LB films assembled on thiophenol and 2-naphthalenethiol self-assembled monolayers, J. Coll. Inter. Sci. 315, 528 (2007). 

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  9. Park, K. H., A Study on the Stability of Langmuir-Blodgett(LB) Films of Saturated Fatty Acid Monolayer, J. Kor. Oil Chem. Soc., 31(3), 352 (2014). 

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  10. Park, K. H., A Study on the Stability of Ultra-Thin Film Mixed with Stearic Acid and Phospholipid, J. Kor. Oil Chem. Soc., 32(4), 789 (2015). 

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  11. Li, R., Chen, Q. B., Zhang, D. Z., Liu, H. L. and Hu, Y., Mixed monolayers of Gemini surfactants and stearic acid at the air/water interface, J. Coll. Inter. Sci., 327, 162 (2008). 

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  12. Park, D. S., Study for Electrode Reaction Characteristics by Cyclic Voltammetry, Poly. Sci. Tech., 14, 356 (2003). 

  13. Kissinger, P. T., Laboratory Techniques in Electroanalytical Chemistry, p.86, Marcel Dkker (1984). 

  14. Jung, A. J., and Park, K. H., A Study on the Electrochemical Characteristics of Langmuir- Blodgett Nano-Films of Phospholipid Compound, J. Kor. Oil Chem. Soc., 29(2), 311 (2012). 

  15. Park, K. H., A Study on the Electrochemical Properties of Langmuir-Blodgett Monolayer Film Mixed with Polyamic Acid and Sphingomyelin, J. Kor. Oil Chem. Soc., 30(1), 64 (2013). 

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