• 대한화학회지
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• 제39권3호
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• pp.163-175
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• 1995

무금속 프탈로시아닌/산화아연계의 감광호(photosensitization) 효율을 높이기 위하여 무금속 프탈로시아닌$(H_2Pc)$을 요오드로 도핑[$H_2Pc(I)_x$]하였다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 $H_2Pc(I)_x$의 요오드 도핑 함량(x)은 원소 분석한 결과 $X-H_2Pc(I)_{0.92}$이고 ${\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$로 나타났다. $H_2Pc$에 대한 요오드의 도핑특성은 열무게 분석 (thermogravimetric analysis: TGA), UV-Vis, FT-IR 및 Raman 스펙트럼, 그리고 전자스핀 공명(electron spin resonance: ESR)으로 측정하였고, 산화아연에 대한 $H_2Pc(I)_x$의 흡착특성은 라만 스펙트럼 및 ESR로 조사하였다. TGA 분석 결과 $H_2Pc(I)_x$에 존재하는 요오드는 약 265$^{\circ}C$에서 완전히 없어졌고, 514.5 nm로 여기시킨 $H_2Pc(I)_x$ 및 $ZnO/H_2Pc(I)_x$의 Raman 스펙트럼에서는 주파수가 90~550 $cm^{-1}$에서 $I_3^-$의 특성 피크가 나타났다. 그리고 $ZnO/H_2Pc(I)_x$는 $g=2.0025{\pm}0.0005$에서 $ZnO/H_2Pc$보다 아주 강하고 좁은 ESR 신호가 나타났다. 요오드가 도핑된 $ZnO/H_2Pc(I)_x$의 감광화 효과는 요오드가 도핑되지 않은 $ZnO/H_2Pc$보다 높게 나타났다. 즉 670 nm에서 $ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.92}$의 광기전력은 $ZnO/{\chi}-H_2Pc$보다 약 31배 높게 나타났고, ZnO/{\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$는 $ZnO/{\beta}-H_2Pc$보다 약 5배 높게 나타났다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 $ZnO/H_2Pc(I)_x$의 감광화 효과는 670nm에서 $ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.92}$가 $ZnO/{\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$보다 광기전력이 5배 높게 나타났다. 그러므로 $H_2Pc$가 요오드로 도핑됨에 따라 광전도성이 증가되어 산화아연에 대한 가시부에서의 감광화 효과가 향상되었다.

• 대한화학회지
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• 제39권3호
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• pp.176-185
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• 1995

ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 광증감성 효율을 높이기 위하여 ZnO/$H_2Pc(I)_$x를 광전도성 고분자인 poly(9-vinylcarbazole)(PVCZ)에 분산시켰다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 요오드 도핑 함량(x)은 ZnO/${\chi}-H_2 Pc(I)_x$ 경우는 요오드의 농도가 증가할수록 x값이 증가하였고, ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_x$ 경우는 약 x=0.95인 요오드 농도가 $6.3{\times}10^{-3}\;M$ 이후에서는 오히려 x값이 감소되었다. 514.5 nm로 여기시킨 ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_x$계의 라만 스펙트럼에서 x값이 약 0.57에서부터 $I_3^-$ chain에 대한 특성 피크가 50~550 $cm^{-1}$에서 나타나기 시작하였다. ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.48}$/PVCZ의 광증감 효과는 ZnO/${\chi}-H_2Pc(I)_{0.48}보다 1.6배, ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_{0.57}$/PVCZ보다 1.8배 크게 나타났다. 그리고 ZnO/$H_2Pc(I)_x$/PVCZ계에서 x값이 증가될수록 광중감 효과도 크게 증가되었다. 그러므로 $H_2Pc$의 광여기로 생성된 정공이 PVCZ으로 주입되어 ZnO/$H_2Pc(I)_x$/PVCZ계의 광증감 효과가 ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 광중감 효과보다 향상되는 것으로 판단된다.