제자리 화학중합을 통한 그래핀 옥사이드를 포함하는 전도성 고분자 나노복합체의 제조와 특성 분석 (Preparation and Characterization of Conducting Polymer Nanocomposites Including Graphene Oxide via In-situ Chemical Polymerization)

서지정보

· 발행기관 : 한국고분자학회
· 수록지 정보 : 폴리머 / 38권 / 2호 / 180 ~ 187페이지
· 저자명 : 정연준, 문병철, 장민채, 김양수

초록

그래핀옥사이드(GO)와 전도성 고분자(PPy, PANI, PEDOT)로 이루어진 나노복합체를 제자리 화학중합을 통하여 제조하였으며, 전도성 고분자의 함량 증가에 따른 특성변화를 분석하였다. GO에 존재하는 반응성 그룹 그리고GO-poly(4-styrene sulfonic acid)(PSSA) 복합체 및 세 종류 나노복합체에서 고분자의 존재를 확인하였으며, GO와PSSA 또는 전도성 고분자 사이의 상호작용이 제안되었다. GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 PEDOT 함량이 증가함에 따라 라만 스펙트럼의 ID/IG 값이 감소하였으며 특성 피크 위치도 크게 변화하였다. GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 PEDOT이 GO-PSSA 층을 박리시켜 그들 분자층 사이로 내부 삽입되어 있는 형태를 취하며 GO 또는GO-PSSA 분자층이 열차단층으로 작용하게 되어 나노복합체는 GO 또는 GO-PSSA보다 열안정성이 향상되었다. 또한 GO-PSSA와 PEDOT 사이에 형성된 균일한 hybridization 모폴로지를 확인하였으며, GO-PSS/PEDOT 나노복합체의 경우 가장 우수한 전기전도성을 보여 주었다.

영어초록

Nanocomposites including graphene oxide (GO) and conducting polymers (PPy, PANI and PEDOT) were preparedvia an in-situ chemical polymerization process, and their characteristic properties depending upon the change ofconducting polymer (CP) content were analyzed. A confirmation was made on not only the functional groups formed inGO but also the presence of CP existent in the nanocomposites. The molecular interaction between GO and poly(4-styrenesulfonic acid) (PSSA) or CP in the nanocomposites was proposed. With the increase of PEDOT content in the GOPSS/PEDOT nanocomposite, the estimated value of ID/IG regarding the Raman analysis of them was decreased and amajor change of their Raman spectra characteristic peaks was observed. In the GO-PSS/PEDOT nanocomposite, PEDOTmolecules made an exfoliation of GO-PSSA layers and thus they were intercalated among layers. Such a unique molecularmorphology induced the highest electrical conductivity for the GO-PSS/PEDOT nanocomposite among three kindsof nanocomposites prepared in this study. It is also noted that the uniform morphology confirmed in this study helpeda thermal stability improvement in the nanocomposite due to the presence of GO or GO-PSSA acting as a thermal barrier.

참고자료

· 없음