자기장을 이용한 폴리아닐린 필름의 배향연구
Orientation of the Polyaniline Film by the Magnetic Field
- 주제(키워드) polyaniline film , magnetic field , 자기장
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 이석현
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 분자과학기술학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
유기전자재료로 각광을 받고 있는 전도성 고분자인 Poly-aniline 새로운 합성법인 Self-Stabilized Dispersion Polymerization (SSDP) method를 통해 전기전도도가 뛰어난 polyaniline (PANI)를 합성하였다. PANI를 유기산인(±)-10-camphorsulfonic acid (CSA) 에 도핑 시켜 m-cresol에 용해 시킨 후 필터페이퍼와 주사기를 이용하여 걸러내어 필름을 만들 수 있는 용액을 제조 하였다. 준비된 용액은 자기장 안에서와 자기장 밖에서 casting방법으로 필름을 만들면서 자기장의 영향을 조사하였다. 전기전도도는 4-Line probe 방법을 이용하여 측정하였다. PANI 필름의 구조의 개선은 Polarized UV-VIS -NIR spectra, DSC, AFM image, X-ray diffraction spectra를 분석하므로 확인하였다. 그 결과 자기장 안에서의 PANI 필름이 일반적인 방법으로 만든 필름보다 전기전도도가 높음을 알게 되었다. 자기장 안에서 PANI 필름의 전기전도도는 자기장과 평행인 방향과 수직인 방향 모두 증가하였다. 자기장 안에서 PANI chain의 배향이 어떻게 이루어지는지에 대한 현상은 좀 더 연구가 진행되어야 한다.
more초록/요약
We introduced a novel synthetic method for polyaniline (PANI); Self-Stabilized Dispersion Polymerization (SSDP) method. The PANI was dissolved as 1.5wt% solutions in m-cresol containing (±)-10-camphorsulfonic acid (CSA). The solution was filtered by filterpaper and injector, which is used to prepare film. The PANI films were prepared by casting in the presence of the magnetic field and in the absence in order to compare the effect of the magnetic field. The electrical conductivities of PANI films were carried out using 4-Line probe method. The improved structure of the PANI film was observed using Polarized UVVIS -NIR spectra, DSC, AFM, X-ray diffraction techniques. As a result, it was observed that the PANI film under the magnetic field has higher electrical conductivity than the intrinsic PANI film. The electrical conductivity of the PANI film was increased in both of the direction parallel and perpendicular to the magnetic flux. Further study is on the progress to understand the mechanism of the orientation of the PANI chains under the magnetic field.
more목차
I. 서론 = 1
II. 문헌연구 = 4
II.1 Conducting Polymers = 4
II.1.1 Electroactive Polymers = 4
II.1.2 Conduction Mechanism = 6
II.1.3 Preparation of conductive polymers = 9
II.2 Polyaniline = 10
II.2.1 Synthesis, Characterization and Processing of Polyaniline = 11
II.2.1.1 Protonic acid dopping = 13
II.2.1.2 Chemical Synthesis of Polyaniline = 15
II.2.1.3 Characterization of As-Synthesized Polyaniline Emeraldine Bace = 15
II.2.1.3.1 Elemental Analysis = 16
II.2.1.3.2 Ultraviolet-Visible NIR Spectra = 16
II.2.1.3.3 Fourier Transform Infrared = 17
II.2.1.3.4 Thermogravimetric Analysis = 19
II.2.1.4 Processing of Polyaniline = 19
II.3 Magnetic field effect = 20
III. 실험 = 22
III.1 시약 및 기기 = 22
III.1.1 시약 = 22
III.1.2 기기 = 22
III.2 Polyaniline 합성 = 23
III.3 polyaniline emeraldine base의 점도(I.V.) 측정 = 23
III.4 Polyaniline 필름 제조 = 24
III.4.1 Polyaniline(emeraldine salt ES) 용액 제조 = 24
III.4.2 필름 제조 = 24
III.4.2.1 Hot plate = 24
III.4.2.2 Direction parallel with magnetic field = 25
III.4.2.3 Direction perpendicular with magnetic field = 25
III.5 전도도 측정 = 26
III.5.1 필름의 전기전도도 측정 = 27
III.6 자기장 세기 측정 = 30
IV. 결과 및 고찰 = 33
IV.1 PANI 필름의 전기전도도 측정 = 33
IV.2 Polarized UV-VIS-NIR spectroscopy = 37
IV.3 AFM image & X-ray Diffraction = 40
IV.4 DSC = 43
V. 결론 = 44
VI. 참고문헌 = 45
