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문제 정의
- [9] 또한, TNT를 전기변색에 적용하는 보고들이 나오고 있지만, 정확한 메카니즘은 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 앞서 설명한 티타네이트 나노튜브를 전기변색에 응용하고 특성을 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 2. PEI와 PDDA의 물질은 polyeation으로 "+" charge를 가짐으로써 substratee 반대전하틀 가지는 TNT를 코팅시키기 위한 수단으로써 사용되었다, 따라서 제조된 전극은 glass/PEVTNT/PDDA 순으로 코팅되었다.
- 2M PDDA 수용액에 동일한 방법으로 코팅시켰다. 두 번째와 세 번쩌 단계를 반복하여 원하는 코팅 두께로 전극을 제조하였다. 이렇게 제조된 [PEI/TNT/PDDAL-i 필름을 다음과 같이 특성 평가하였다.
- 본 실험에서는 저온균일침전법 및 수열합성법으로 티타네이트 나노튜브 (TNT) 틀 제조하고, LBL-SA method를 이용하여 전도성 유리 기판위에 코팅시킴으로써 전기변색소자 (ECD)를 제작하고 특성을 평가하였다.
- 전기화학적 테스트를 위하여 2전극 시스템을 제작하여 평가하였다. 테스트를 위해 cycle voltammetry (iiAutolab typeffl, MICRO Autolab社)을 사용하였으며, working electrode로는 TNT 박막을, counter electrode는 Pt wire를 사용하였으며, 전해액으로는 IM LiPF6가 함유된 ethylene carbonate (EC) / dimethyl carbonate (DMC) (1 : 1 by volume, Merk)을 사용하였다.
대상 데이터
- [12] LBL-SA method는 나노 입자를 포함하고 있는 박막을 만드는 유망한 기술이며, 수용액 안에서 상반되는 전하를 가진 재료들의 이온 횹착에 기초를 들 수 있다.[13] TNT 투명 전도성 film을 만들기 위해서 기판으로는 FTO glass (F-doped SnO2~coated glass)를 사용하였다. 코팅 물질로는 PEI (polyethyleneimine)와 PDDA (polydiallyl-dimethylammonium) 그리고 제조된 TNT 용액을 사용하였다.
- [13] TNT 투명 전도성 film을 만들기 위해서 기판으로는 FTO glass (F-doped SnO2~coated glass)를 사용하였다. 코팅 물질로는 PEI (polyethyleneimine)와 PDDA (polydiallyl-dimethylammonium) 그리고 제조된 TNT 용액을 사용하였다. 첫 번쪄 단계로, 0.
- 테스트를 위해 cycle voltammetry (iiAutolab typeffl, MICRO Autolab社)을 사용하였으며, working electrode로는 TNT 박막을, counter electrode는 Pt wire를 사용하였으며, 전해액으로는 IM LiPF6가 함유된 ethylene carbonate (EC) / dimethyl carbonate (DMC) (1 : 1 by volume, Merk)을 사용하였다. 테스트 결과, -0.
이론/모형
- 분말 제조는 저온균일침전법 (HPPLT, Homogeneous precipitation process at low temperatures) 및 수열합성법을 이용하여 제조하였다.[10T1] 수열합성법은 고온, 고압조건에서 염수용액을 가열, 가수분해시키는 방법으로써 수율이 높고 대부분의 액상침전법과는 달리 바로 결정질 분말이 형성되기 때문에 열처리가 필요 없는 분말을 제조할 수 있다는 것이 장점이다n TiCh분말 0.
- 또한 기판을 고온에서 유지하여야 하고 복잡한 형상의 코팅에는 어려움을 겪어야 하는 경우도 있다. 전극 코팅 방법으로는 LBL-SA method을 사용하였다.[12] LBL-SA method는 나노 입자를 포함하고 있는 박막을 만드는 유망한 기술이며, 수용액 안에서 상반되는 전하를 가진 재료들의 이온 횹착에 기초를 들 수 있다.
성능/효과
- 1. 제조된 Titante Nanotube 분말은 층상구조로 밝혀졌으며, SEM 이미지 결과 뷰브 형상을 나타내고 있었다.
- 3. 전극은 동작전압 -0.5~1.5V 사이에서 뚜렷한 산환환원 피크를 나타냈으며, 3분 동안 -L5V를 전극에 인가하였을 때 전도성 기판이 변색되는 것을 확인하였다.
- 4. 앞서 설명현 바와 같이 Ti6는 retype 반도체의 성질을 가지고 있으며, TNT를 제조한 후 전기변색에 응용해본 결과 n-type TNT 박막을 구현할 수 있었다.
- 2M TBAOH (tetrabutylammonium) 수용액과 상온에서 15시간 동안 교반시켜 투명한 TNT 용액을 제조하였다. LBL-SA method로 positive 전위를 갖는 PEI와 PDDA 사이에 TNT를 코팅시키기 위한 방법으로써 세조된 용액의 zeta-potential 측정 결과 pH 5.5에서 0값을 보였고 pH 9에서 -40mV의 최대값을 나타냈다.
- TNT 분말의 SEM 이미지 결과 직경 20~30m, 길이 500~600m의 외경을 갖는 tube형태를 나타내었다. 또한 BET 측정결과 3455301%으로 큰 비표면적을 가지는 것으로 나타났다.
- X-선 회절패턴은 JCPDS caE 로 확인할 결과, HzTizOsHaO로 나타났으며, 층상구조로 밝혀졌다. TNT 의 상은 HzTS (titantate), NazTizCeOHB, HxTi2-xD x/<04 (lepidocrocite Titanate)라는 논문들이 발표 되었으며, 아직까지도 구조에 대한 명확한 중명이 없는 상태이다.
- 또한 BET 측정결과 3455301%으로 큰 비표면적을 가지는 것으로 나타났다. 나노튜브의 형성 메커니즘에 대한 연구 역시 증명된 바 없으며, 여러가지 가설 중에서 수열합성 시의 열에너지에 의해 각 층 (layer)이 말리면서 튜브를 형성한다고 알려지고 있다.
- 5V에서 뚜렷한 산화환원 피크를 나타내었다. 이러한 결과로서 TNT 박막은 n-tpye 반도체의 성격을 띠는 것으로 나타났다. 또한, Fig.
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