전도성 고분자로 기능화 된 탄소질 나노 복합체의 포름알데히드 감지 특성

국문 초록 (Abstract)

초록

전도성 고분자로 기능화 된 탄소질 나노 복합체의 포름알데히드 감지 특성

문 병 철

(지도교수: 김 양 수)

인제대학교, 나노시스템공학과


높은 감도 및 특히 포름 알데히드에 대한 선택성을 가지는, 휘발성 유기 화합물을 검출 할 수 있는 실온 화학 센서에 대한 요구가 커지고 있다. Polyethyleneimine(PEI)는 PEI의 아민기와 포름알데히드 분자 사이의 상호작용으로 인하여 포름알데히드를 검출 하는 효과적인 센싱 물질로 보고되어졌다.
다중 벽 탄소 나노 튜브 (MWNT) 및 그라 핀 옥사이드 (GO)가 이 연구에서 포름알데히드를 검출하기 위한 탄소 나노 재료의 플랫폼으로서 선택되었다. 본 연구에서 PEI는 아실 클로라이드 그룹으로 치환한 MWNTs와 GO에 합성 하였다. 이때 제작된 MWNT-PEI와 GO-PEI는 각각 제자리 화학 중합을 이용하여 합성한 전도성 고분자들로 둘러싸도록 하였다. 본질적으로 전도성 고분자들(ICPs), Polypyrrole(PPy), Poly(3,4-ethylenedioxy thiophene)(PEDOT)은 MWNT-PEI와 GO-PEI에 비공유성 결합으로 기능화 되었다. 이 때 얻어진 전도성 폴리머로 기능화 된 탄소 나노 복합체는 닫힌 가스 감지 시스템에서 포름알데히드 검출을 위한 화학 저항기로 사용 하였다. MWNT-PEI/PEDOT와 GO-PEI/PEDOT은 전도성 폴리머로 기능화 된 탄소 나노 복합체 재료 중에서 포름알데히드에 가장 우수한 민감성과 선택성을 나타내었다. 그 중 향상된 포름알데히드 검출 응답에 대한 이유는 분석 결과에 기초하여 해결 하였다.
















색인 단어 : 그래핀옥사이드, 폴리 에틸렌 이마인, 제자리 화학중합, 전도성고분자, 나노복합체, 가스센서, 포름알데히드

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• page
• 목차 --------------------------------------------------- ⅰ
• 초록 --------------------------------------------------- ⅱ
• ABSTRACT -------------------------------------------- ⅵ
• [ 본 문 ]
• 1. 서 론 ---------------------------------------------- 1
• 2. 연구목적 ------------------------------------------- 4
• 3. 실 험 --------------------------------------------- 5
• 4. 실험결과 및 토론 ------------------------------------ 11
• 5. 결론 ---------------------------------------------- 33
• 참고 문헌 -------------------------------------------- 35