Abstract
The pseudo n-type polyaniline was prepared by doping of camphorsulfonic acid(CSA) and dodecylbenzenesulfonic acid(DBSA) as the dopants in solvent of N-methyl-2-pyrrolidinone(NMP). The dopants in polymer structure was qualitatively analyzed using FT-IR. The influence on electrochemical properties with dopant concentration of PANI film were investigated. The electrochemical characteristics of the n-type PANI electrode that coated on ITO were evaluated by cyclic voltammetry(CV) and AC impedance method. The prepared PANI were confirmed as n-type PANI from FT-IR and CV. The charge transfer resistance of film on PANI/CSA electrode were measured as 1.14{\sim}1.09k{\mu}$by AC impedance. The charge transfer resistance of PANI/DBSA electrode decreased with increasing the mole ratio of DBSA as 27.73{\sim}8.37 k{\mu}$. The double layer capacitance of PANI/CSA electrode was showed almost constant value as $13.47{\sim}14.59 {\mu}F$ and that of PANI/DBSA electrode increased with increasing mole ratio of DBSA from 0.49 to $1.20 {\mu}F$.
폴리아닐린(polyaniline, PANI)과 도판트인 camphorsulfonic acid(CSA), dodecyl benzene sulfonic acid(DBSA)와 의몰비 변화에 따라 가상 n형 PANI을 제조하였다. FT-IR측정으로부터 도핑유무를 확인하였고, indium thin oxide(ITO)에 코팅하여 제조한 전극에 대해, 순환전압전류법과 교류임피던스법을 이용하여 도판트의 영향을 조사하였다. FT-IR과 순환전압전류법으로부터, 제조된 전극이 양이온의 도핑-탈도핑이 일어나는 가상 n형의 특성을 가짐을 확인하였다. 순환전압전류법에서 산화-환원 피크전류값은 PANI/DBSA에 비하여 PANI/CSA가 약 5 배정도 더 큰 결과를 보였다. 교류임피던스법으로부터, 두 전극 모두 이상적인 Randles의 등가회로와 유사한 거동을 보였다. 전하이동저항은 PANI/CSA에서 $1.14~1.09 k{\Omega}$으로 거의 일정한 값을 보였고, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비에 증가에 따라 $27.73{\sim}8.37K{\Omega}$으로 감소하여 나타났다. 이중층용량 또한 PANI/CSA는 $13.47{\sim}14.59 {\mu}F$으로 거의 일정하였으나, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비 증가에 따라 $0.49{\sim}l.20 {\mu}F$으로 증가를 보였다. 결과적으로 PANI/CSA의 전기적 특성이 더 좋았으나, 도판트의 몰 비 증가에 따른 특성은 PANI/CSA 전극은 거의 일정하였고, PANI/DBSA 전극은 전기적 활성이 좋아짐을 알 수 있었다.
