초록 ▼

-본 연구과제에서는 1~3차년도 연구를 통해 자기조립 오팔 템플레이팅 기법을 활용하여 다양한 화학/환경 센서를 제작하고 메카니즘을 연구하였음. 결론적으로 연구 시작 시점에 목표한 세부목표를 모두 달성하여 논문 및 특허를 양산하고 추가 논문 준비중에 있음.

-3년동안 도출된 연구성과를 요약하면 다음과 같음.
o 콜로이드 광결정 멀티셀 고속 제작
- 기존의 flow cell의 제작시간을 단축하기 위한 새로운 형태의 오팔 템플레이트 제작 방법을 연구하여 DEECA(Directed Enhanced Water Evap

-본 연구과제에서는 1~3차년도 연구를 통해 자기조립 오팔 템플레이팅 기법을 활용하여 다양한 화학/환경 센서를 제작하고 메카니즘을 연구하였음. 결론적으로 연구 시작 시점에 목표한 세부목표를 모두 달성하여 논문 및 특허를 양산하고 추가 논문 준비중에 있음.

-3년동안 도출된 연구성과를 요약하면 다음과 같음.
o 콜로이드 광결정 멀티셀 고속 제작
- 기존의 flow cell의 제작시간을 단축하기 위한 새로운 형태의 오팔 템플레이트 제작 방법을 연구하여 DEECA(Directed Enhanced Water Evaporation for Colloidal Assembly)법을 개발하는데 성공하여 기존에 비해 100배 이상 공정시간을 단축하였음.

o 음이온 센서 제작
- 다양한 음이온과 수소결합을 통해 결합하는 Allyl ethyl amine 단량체를 합성하여 HEMA와 공중합, 오팔 템플레이팅하여 ACN 용매 하에 인산, 탄산 음이온과 강한 결합을 하는 음이온 센서를 개발, 음이온 농도에 따라 색이 변하는 센서를 만들었으며 평형상수를 예측하였음.

o 습도센서 제작
- 이온성 액체 내에서 팽윤/수축하는 HEMA 재료를 콜로이드 템플레이팅하여 DEECA법으로 습도에 따라 변색하는 센서를 제작하였음.

o 글루코스 센서 제작
- 새로운 템플레이팅 제작방법을 이용해 boronic aicd group과 글루코오스의 결합을 통해 생체 pH에서 inverse opal 구조의 swelling/dswelling을 이용한 구조색의 변화를 관찰하엿음.

o 콜로이드 디스플레이 제작.
- 수명이 짧은 수계 콜로이드 소재와 비교되는 비수계 컬러디스플레이 소재 개발을 위해 다양한 콜로이드 입자를 합성, 최종적으로 음이온성 PMMA/PtBMA 코어쉘 입자 시스템을 선정하였으며, PtBMA의 전하밀도를 증가시키기 위해 전하조절제 AOT를 사용, isoparG/halocarbon 혼합액에 분산 성공하여 매우 전류가 작은 비수계 색가변 CPG를 성공적으로 개발하였음.

-2016년 5월 현재까지 SCI 논문 4편 발표, 국내특허 2편 출원하는 등 성과 달성을 진행중이며, 추가적으로 1편의 논문을 발표 준비중임. 또한 연구기간 동안 3명의 석사인력을 배출하였음.

-본 연구의 결과 가운데 콜로이드 디스플레이 디바이스 및 글루코스 센서는 관련기업과 사업화 추진관련 과제추진을 계획중임.

-센서 및 디스플레이 산업의 시장규모를 미루어 볼때 본과제의 사업화 및 추가 과제화 추진시 매우 큰 기술적 경제적으로 파급효과가 클것으로 확신됨.

(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 3
• 1. 연구과제의 개요 ... 3
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 9
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 10
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 10
• Ⅲ. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 15