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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김인태
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2014
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Part 1. 새롭게 합성된 낮은 밴드갭을 갖는 고분자와 이온성 액체 사이의 상호작용 연구
이번 연구에서는 양자성, 비양자성 이온성 액체와 새롭게 합성된 낮은 밴드갭을 갖는 고분자와의 상호작용이 전도도에 미치는 영향을 조사하였다. 낮은 밴드갭을 갖는 고분자는 태양전지에 사용되기 위한 넓은 영역의 태양광 흡수 영역을 보여주고 있지만, 효율적인 부분이 아직 부족하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 우리는 새롭게 낮은 밴드갭을 갖는 고분자를 디자인 및 합성하였고, 이온성 액체와의 상호작용을 통해 전도도를 향상시킬 수 있는지에 대하여 조사하였다. 이온성 액체들은 구조적 다양성을 통하여 고분자 연구에 주목받고 있다. 본 연구는 양자성, 비양자성 이온성 액체와 고분자 사이의 상호작용을 설명하고, 상호작용에 의한 물성 변화를 UV-Vis spectroscopy, confocal Raman spectroscopy FT-IR spectroscopy, 4-point probe method방식의 전도도 측정기를 이용해 확인하였다. 이러한 연구는 이온성 액체와 낮은 밴드갭을 갖는 고분자 사이의 전도도 향상 효과는 앞으로 지속적으로 할 수 있는 기회가 될 것이다.
Part 2. 기체 주입식 대기압 플라즈마 제트를 이용한 낮은 밴드갭을 갖는 고분자의 표면처리 연구
이번 연구는, 질소, 아르곤, 공기 기체를 각각 주입한 대기압 플라즈마 제트를 이용하여 낮은 밴드갭을 갖는 고분자의 표면 특성을 개질하는 실험을 진행하였다. 고분자의 표면 개질은 거대 중합체의 적합한 특성을 부여하는 기술로써 매우 적합한 방법이다. 고체 표면 처리를 위한 플라즈마의 사용은 종래의 용액 상에서 진행되는 화학반응에 비해 여러 가지 장점을 갖고 있다. 플라즈마 공정은 환경 친화적이고, 에너지와 비용 효율이 매우 좋으며, 용제가 필요없다. 에너지 입자에 의해 충격 당한 고분자 표면은 활성 산소 형성 및 표면 공유 결합을 파괴하고, 이에 다른 화학적 활성 작용기를 형성하기 위하여 플라즈마 활성 층과 반응할 수 있다. 또한 표면에 약하게 결합되어 있는 부산물들은 떨어져 나가거나 고분자와 새로 반응할 수도 있다. 이렇게 플라즈마에 의해 개질된 고분자의 물리적 특성을 ,UV-vis spectroscopy, 4-point probe 방식의 전도도 측정기, Cyclic voltammetry, Atomic force microscopy(AFM), X-ray photoelectron spectroscopy를 통해 측정하였으며. 이러한 물성 변화와 태양전지 사이의 관계를 확인하기 위하여 태양전지 기판을 제작 및 측정을 시도하였을 때 기존 고분자보다 향상된 값을 얻을 수 있었다. 이렇듯 플라즈마 제트의 고분자 표면 개질 도입은 전도도 향상 및 태양전지 효율 상승에 기여한다는 것을 확인할 수 있었으며, 앞으로의 고분자 태양전지 분야에 후처리 용도로 추후 사용될 수 있는 가능성을 볼 수 있었다.
이번 연구에서는 양자성, 비양자성 이온성 액체와 새롭게 합성된 낮은 밴드갭을 갖는 고분자와의 상호작용이 전도도에 미치는 영향을 조사하였다. 낮은 밴드갭을 갖는 고분자는 태양전지에 사용되기 위한 넓은 영역의 태양광 흡수 영역을 보여주고 있지만, 효율적인 부분이 아직 부족하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 우리는 새롭게 낮은 밴드갭을 갖는 고분자를 디자인 및 합성하였고, 이온성 액체와의 상호작용을 통해 전도도를 향상시킬 수 있는지에 대하여 조사하였다. 이온성 액체들은 구조적 다양성을 통하여 고분자 연구에 주목받고 있다. 본 연구는 양자성, 비양자성 이온성 액체와 고분자 사이의 상호작용을 설명하고, 상호작용에 의한 물성 변화를 UV-Vis spectroscopy, confocal Raman spectroscopy FT-IR spectroscopy, 4-point probe method방식의 전도도 측정기를 이용해 확인하였다. 이러한 연구는 이온성 액체와 낮은 밴드갭을 갖는 고분자 사이의 전도도 향상 효과는 앞으로 지속적으로 할 수 있는 기회가 될 것이다.
Part 2. 기체 주입식 대기압 플라즈마 제트를 이용한 낮은 밴드갭을 갖는 고분자의 표면처리 연구
이번 연구는, 질소, 아르곤, 공기 기체를 각각 주입한 대기압 플라즈마 제트를 이용하여 낮은 밴드갭을 갖는 고분자의 표면 특성을 개질하는 실험을 진행하였다. 고분자의 표면 개질은 거대 중합체의 적합한 특성을 부여하는 기술로써 매우 적합한 방법이다. 고체 표면 처리를 위한 플라즈마의 사용은 종래의 용액 상에서 진행되는 화학반응에 비해 여러 가지 장점을 갖고 있다. 플라즈마 공정은 환경 친화적이고, 에너지와 비용 효율이 매우 좋으며, 용제가 필요없다. 에너지 입자에 의해 충격 당한 고분자 표면은 활성 산소 형성 및 표면 공유 결합을 파괴하고, 이에 다른 화학적 활성 작용기를 형성하기 위하여 플라즈마 활성 층과 반응할 수 있다. 또한 표면에 약하게 결합되어 있는 부산물들은 떨어져 나가거나 고분자와 새로 반응할 수도 있다. 이렇게 플라즈마에 의해 개질된 고분자의 물리적 특성을 ,UV-vis spectroscopy, 4-point probe 방식의 전도도 측정기, Cyclic voltammetry, Atomic force microscopy(AFM), X-ray photoelectron spectroscopy를 통해 측정하였으며. 이러한 물성 변화와 태양전지 사이의 관계를 확인하기 위하여 태양전지 기판을 제작 및 측정을 시도하였을 때 기존 고분자보다 향상된 값을 얻을 수 있었다. 이렇듯 플라즈마 제트의 고분자 표면 개질 도입은 전도도 향상 및 태양전지 효율 상승에 기여한다는 것을 확인할 수 있었으며, 앞으로의 고분자 태양전지 분야에 후처리 용도로 추후 사용될 수 있는 가능성을 볼 수 있었다.
목차
Part 1. Interaction of newly synthesized low bandgap polymer with ionic liquids제 1장 서론제 1절 전도성 고분자의 개요 1제 2절 전도성 고분자의 응용 5제 3절 고분자 태양전지 8제 4절 이온성 액체 12제 5절 전도성 고분자와 이온성 액체 사이의 상호작용 연구 14제 2장 실 험 18제 1절 시약 및 장치 18제 2절 이온성 액체의 합성 19제 1항 1-Butyl-3-methylimidazolium Chloride([Bmim]Cl)의 합성 19제 2항 Tributylmethylammonium methyl sulfate ([TBMA][MeSO4])의 합성 19제 3절 4,6-dibromo-2-heptadecyl-thieno[3,4-d]thiazole 의 합성 20제 1항 Stearic thioamide 합성 20제 2항 2-heptadecyl-thiazole-4,5-dicarboxylic acid diethyl ester의 합성 20제 3항 (4-hydroxymethyl-2-heptadecyl-thiazol-5-yl)-methanol의 합성 21제 4항 4,5-bis-bromomethyl-2-heptadecyl-thiazole 의 합성 22제 5항 2-heptadecyl-4,6-dihydro-thieno[3,4-d]thiazole의 합성 23제 6항 2-heptadecyl-thieno[3,4-d]thiazole의 합성 24제 7항 4,6-dibromo-2-heptadecyl-thieno[3,4-d]thiazole의 합성 25제 4절 Poly(2-heptadecyl-4-vinylthieno[3,4-d]thiazole)(PHVTT)의 합성 26제 5절 이온성 액체와 고분자의 혼합 방법 27제 3장 결과 및 고찰 28제 4장 결론 42Part 2. Study of Surface treatment of low bandgap polymer using APPJs feeding different gases제 1장 서론 44제 1절 플라즈마의 개요 44제 2절 플라즈마의 응용 46제 3절 플라즈마 표면 처리 기술 48제 2장 실 험 50제 1절 시약 및 장치 50제 2절 실험 방법 50제 3장 결과 및 고찰 51제 4장 결론 64참고문헌 66
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