• 제목/요약/키워드: Vapor-phase polymerization

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Effect of HF and Plasma Treated Glass Surface on Vapor Phase-Polymerized Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Thin Film : Part II

  • Lee, Joonwoo;Kim, Sungsoo
    • 통합자연과학논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.215-219
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    • 2013
  • In this study, in order to investigate how consecutive treatments of glass surface with HF acid and water vapor/Ar plasma affect the quality of 3-aminopropyltriethoxysilane self-assembled monolayer (APS-SAM), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) thin films were vapor phase-polymerized immediately after spin coating of FeCl3 and poly-urethane diol-mixed oxidant solution on the monolayer surfaces prepared at various treatment conditions. For the film characterization, various poweful tools were used, e.g., FE-SEM, an optical microscope, four point probe, and a contact angle analyzer. The characterization revealed that a well prepared APS-SAM on a glass surface treated with water vapor/Ar plasma is very useful for uniform coating of FeCl3 and DUDO mixed oxidant solution, regardless of HF treatment. On the other hand, a bare glass surface without APS-SAM but treated with HF and water vapor/Ar plasma generally led to a very poor oxidant film. As a result, PEDOT films vapor phase-polymerized on APS-SAM surfaces are far superior to those on bare glass surfaces in the quality and electrical characteristics aspects.

Single-Crystal Poly(3,4-ethylenedioxythiopene) Nanowires as Electrodes for Field-Effect Transistors

  • 조보람;성명모
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.637-637
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    • 2013
  • We develop single-crystal poly(3,4-ethylenedioxythiopene nanowires using liquid-bridge-mediated nanotransfer printing via vapor phase polymerization. This direct printing method can simultaneously enable the synthesis, alignment and patterning of the nanowires from molecular ink solutions. Twoor three-dimensional complex structures of various single-crystal organic nanowires were directly fabricated over a large area using many types of molecular inks. This method is capable of generating several optoelectronic devices. LB-nTM is based on the direct transfer of various materials from a mold to a substrate via a liquid bridge between them. To demonstrate its usefulness, we used LB-nTM to fabricate nanowire field-effect transistors and arrays of 6,13-bis (triisopropyl- silylethynyl) pentacene (TIPS-PEN) nanowire field-effect transistors.

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증기중합으로 제조된 전도성 고분자 박막의 전기 변색 특성 (Electrochromic Property of a Conductive Polymer Film Fabricated with Vapor Phase Polymerization)

  • 이지예;김유나;김은경
    • 멤브레인
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    • 제20권1호
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    • pp.8-12
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    • 2010
  • 전도성 고분자 중 안정성이 높은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)을 이용하여 전기변색 박막을 제조하고 박막제조 방법에 따른 전기변색 특성을 연구하였다. PEDOT 박막은 전기중합법과 증기중합법에 의해 제조되었고, 두가지 방법 모두 도핑되지 않은 중성 상태에서 짙은 푸른색을 띠는 박막으로 제조되었다. 전기변색 특성을 평가하기 위하여 UV-Vis spectrophotometer와 Cyclic voltammetry가 사용되었으며, 산화/환원 시 표면은 AFM으로 관찰되었다. 전기 중합법으로 제조된 PEDOT 박막에 비해 증기중합에 방법에 의해 제작된 PEDOT 박막의 표면이 거칠기 50 nm 이내로 균일 하였다. 특히 증기 중합법을 이용하여 제조된 전기 변색 소재의 특성도 응답성 1.5초 이내, 49%의 투과율 차이, 402의 변색 효율을 보여 박막의 특성 향상으로 전기변색특성이 향상 된 결과를 보였다.

동시-기상중합법을 이용한 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)-TiO2 하이브리드 박막 제조 (Preparation of PEDOT-TiO2 Composite Thin Film by Using Simultaneous Vapor Phase Polymerization)

  • 고영수;한용현;임진형
    • 폴리머
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    • 제38권4호
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    • pp.525-529
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    • 2014
  • 반도체 특성을 가지는 금속산화물이 포함된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)-$TiO_2$ 하이브리드 전도성 박막을 동시-기상중합법을 이용하여 성공적으로 제조하였다. PEDOT-$TiO_2$ 박막은 PEDOT 박막에 비하여 내스크래치성, 연필경도와 같은 기계적 물성과 전기/광학적 특성을 향상시킬 수 있었다. 동시-기상중합으로 제조된 하이브리드 박막은 FTS 산화제에 의한 졸-젤 반응으로 물리화학적으로 안정한 가교구조의 $TiO_2$ 층이 균일하게 형성되어 PEDOT 박막자체의 전기/광학적 손실을 수반하지 않고 기계적 물성을 높일 수 있었다. 동시-기상중합을 통하여 제조된 하이브리드 박막은 PEDOT 박막에 비하여 평탄한 표면구조를 가졌으며, 이로 인하여 상대적으로 높은 전기전도도를 가진다.

기상중합법으로 제조된 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)-금속산화물 복합 박막의 물리화학적 물성 향상에 관한 연구 (Study on the Improvement of Physicochemical Properties of PEDOT-Metal Oxide Composite Thin Film by Vapor Phase Polymerization)

  • 남미래;임진형
    • 폴리머
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    • 제36권5호
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    • pp.599-605
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    • 2012
  • 기상중합으로 제조된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) 박막을 다양한 금속 알콕사이드 졸 용액으로 후처리하여 내용제성, 내스크래치성, 연필경도와 같은 물리화학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 기상중합으로 제조된 PEDOT 층위에 금속 알콕사이드의 졸-젤 공정으로부터 유도된 금속 산화막이 형성되어 전기적 특성의 큰 손실 없이 기계적 물성을 증대시킬 수 있었다. 금속 알콕사이드 졸은 다양한 기능기를 가지는 실리콘 및 티타늄계 알콕사이드 화합물을 사용하였다. 이 중에서 tetraethyl orthosilicate를 기반으로 한 금속 알콕사이드 졸을 사용한 경우의 PEDOT-금속산화물 복합 박막이 표면저항, 투과도 및 다양한 물리화학적 물성 관점에서 가장 우수하였다. PEDOT-금속산화물 복합 박막의 전기적, 광학적, 물리화학적 특성 관점에서의 최적화를 위하여 금속 알콕사이드 졸의 함량, 산화제 함량, 후처리 후의 건조온도에 따른 효과를 살펴보았다.

전도성 복합필름의 기상중합과 특성에 대한 연구 (Studies on the Preparation of Conducting Composite Film by a Vapor Phase in situ Polymerization)

  • 박준서;박장우
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.902-906
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    • 1999
  • 메틸셀루로스를 호스트고분자로 하고 copper(II) percolate를 산화제로 사용하여 기상상태에서 직접중합방법으로 전도성 복합필름을 합성하였다. 필름으로서 우수한 성형성과 기계강도를 갖고 있는 메틸셀루로즈는 PVA와 키토산과는 달리 피롤에 대하여 높은 친화성을 나타내어서 기상중합시 호스트고분자로 적합하였다. 기상중합법으로 합성된 폴리피롤은 복합재료 내에서 전도성네트워크를 형성하여 전도성 복합필름의 전기전도도는 $10^{-1}-10^{-7}S/cm$를 나타내었다. 피롤이 호스트고분자 내에서의 폴리피롤로 중합이 되는 정도를 UV-vis분광계로 확인하였다. 전도성 복합필름의 전기전도도와 기계강도는 산화제의 농도와 합성시간에 크게 의존하였다. TGA분석결과는 호스트고분자 내에 형성된 폴리피롤은 복합재료의 열적 안정성에 영향을 미치지 않는다. 전자현미경 분석결과 폴리피롤이 복합재료 내에 균일하게 침투하여 분산되어 있음을 나타내었다. DMA를 사용하여 폴리피롤과 호스트고분자와의 상용성을 조사하였으며 dynamic mechanical analysis(DMA) 분석결과 복합재료 내에서 폴리피롤의 함량이 증가되면서 상용성이 점진적으로 저하되었다.

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코아-셀 구조를 가지는 전도성 폴리피롤 나노섬유를 이용한 메탄올 센서 제작 (Fabrication of Methanol Sensors Using Conductive Polypyrrole Nanofibers with a Core-Shell Structure)

  • 전태선;이성호;김용신
    • 센서학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.383-387
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    • 2014
  • Electrically conductive polypyrrole-polyvinylpyrrolidone (PPy-PVP) nanofiber mats with a core-shell structure have been successfully fabricated by a two-step process: the formation of FeCl3-containing PVP nanofiber mat by electrospinning, and the vapor-phase polymerization (VPP) of pyrrole monomer on the mat in a sealed chamber at room temperature. Surface morphology and chemical composition of the PPy-PVP mat were characterized by SEM, EDX and FTIR analyses. The as-prepared nonwoven mat was composed of PPy-PVP nanofibers with an average diameter of 300 nm. The sheet conductivity of the nanofiber mat was measured to be approximately 0.01 S/cm by a four-point probe. We have also investigated gas-sensing properties of PPy-PVP nanofiber mat upon exposure to methanol vapor. The PPy-PVP nanofiber sensors were observed to have excellent methanol-sensing performance. The nanofiber-based core-shell nanostructure could give an opportunity to fabricate a highly sensitive and fast response sensor due to its high surfaceto-volume ratio.

동시-공증발 기상 중합을 이용한 전도성 PEDOT-PSMA 박막 제조 (Preparation of Conductive PEDOT-PSMA Hybrid Thin Films Using Simultaneous Co-vaporized Vapor Phase Polymerization)

  • ;임진형
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.330-335
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    • 2018
  • 서로 다른 중합 메카니즘(산화 커플링 중합 및 라디칼 중합)을 가지는 둘 이상의 단량체를 동시에 공-증발 기상 중합(SC-VPP)을 하여 유기-유기 전도성 복합 박막을 제조하는 새로운 접근법을 보고한다. 본 연구에서는 SC-VPP 공정을 통해 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)와 poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA)로 구성된 PEDOT-PSMA 복합 박막을 제조하였다. 유기-유기 전도성 복합체 박막의 제조는 FT-IR 및 $1^H-NMR$ 분석을 통해 확인되었다. 전자주사현미경을 통한 표면 형태학 분석으로 PEDOT-PSMA 박막이 PEDOT 박막보다 좀 더 거친 표면을 보였다. 이것은 소수성 특성을 가지는 PEDOT과 친수성 특성기를 가지는 PSMA와의 좋지 않은 상용성 때문이라고 생각된다. 따라서 PEDOT-PSMA는 PEDOT보다 낮은 전기 전도도를 나타내었지만 약염기인 2-ethyl-4-methyl imidazole을 첨가하면 크게 개선되었다. PEDOT-PSMA의 접촉각은 PEDOT의 경우 $62^{\circ}$에 비해 약 $50^{\circ}$로 친수성이 증가하였고, 이는, PSMA가 가지는 카르보닐기에 의한 것이라 판단된다. 제안된 SC-VPP 기반 유기-유기 하이브리드 박막 제조 경로를 통하여 다양한 고분자 전도성 박막의 표면 특성(친수특성, 기계적 강도, 광학특성 및 표면 거칠기) 등을 제어할 수 있다고 판단한다.

전자선 조사 기상 반응에 의한 PP 기재 공중합체의 합성과 특성 (Synthesis and Their Properties of PP Graft Copolymers by E-beam Radiation and Vapor Phase Reaction)

  • 황택성;박진원;이재천
    • 폴리머
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    • 제26권3호
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    • pp.287-292
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    • 2002
  • 산소분위기에서 전자선을 조사하여 과산화물을 생성시킨 폴리프로필렌에 benzoyl peroxide (BPO)를 개시제로 사용하여 비닐계 단량체인 스티렌과 glycidyl methacrylate (GMA)를 기상 그라프트 반응시켰다. 합성체의 그라프트율은 반응온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, 단량체가 스티렌의 경우 $70^{\circ}C$에서 최대였으며, GMA의 경우 반응온도 $80^{\circ}C$에서 최대로 나타났다. 반응시간에 따른 최대 그라프트율은 스티렌이 GMA보다 높게 나타났다 단량체 내 증류수의 조성에 따른 그라프트율은 사용되어지는 단량체의 비등점에 영향을 받는 것으로 나타났다.