[실험결과보고서]contact angle을 이용한 surface energy의 측정 및 Self Assembly Mono_badtags

소개

contact angle을 이용한 surface energy의 측정 및 Self Assembly Mono_badtags

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목차

실험 결과 문제
액체 표면에너지 성분에 입각한 해석 방법
a. contact angle 측정을 통한 다양한 기판의 표면 에너지 측정
b. SAM coating시 유의해야 할 점에 대하여 조사
c. SAM의 응용방향에 대하여 조사

본문내용

실험 결과 문제
a. contact angle 측정을 통한 다양한 기판의 표면 에너지 측정

여기서 θY는 접촉각이며 식(1)을 Young의 식이라 한다. 이 식이 만족하기 위한 필수 조건은 고체 표면에 놓인 액적의 각 계면이 열역학적으로 평형을 이룰 때 식 (1)이 성립될 수 있고, 이 때 접촉각(θY)을 Young의 접촉각이라 부른다.

액체 표면에너지 성분에 입각한 해석 방법
접촉각을 통해서 표면에너지를 구하는 준 경험적인 모델들이 존재하게 되는데, 한 개의 측정용액을 필요로 하는 Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델, 두개의 측정용액을 필요로 하는 Owens-Wendt-geometric mean, Wu-harmonic mean, 세 개의 측정용액을 필요로 하는 Lewis Acid/Base 모델이 있다. 모든 상황에 있어서 통합적으로 쓰이는 모델은 아쉽게도 아직 개발된 게 존재하지 않은데 그 이유는 이 3가지 방법 모두 불완전하기 때문이다. 그러나 3번째 방법인 Lewis acid/base 모델이 그 중 가장 정확하며 특히 표면이 소수성인 경우에 잘 맞는 것으로 알려져 있다.
우리 실험에서는 1개의 용액을 이용하므로 첫 번째 Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델을 쓴다.
(1) Girifalco-Good-Fowkes-Young 모델
1개의 액체를 이용하는 방법으로 현재에는 거의 쓰이지 않는다. 물론 그 이유는 잘 맞지가 않기 때문이다. 이 모델은 Good 과 Girifalco가 1950년대에 제안한 계면에너지를 기준으로 개발된 모델이다. 즉 표면에너지는 분자간 Landons 힘에 인한 분산력과 그 이외의 힘의 합으로 나타낼 수 있고 이의 관계를 Young의 식에 대입하여 최종적인 식을 구하였다.
계면에너지를 설명하기 위해 Good와 Girifalco가 1950년대에 다음처럼 제안하였다.

참고자료

· R.E. Johnson, R.H. Dettre, "Wettability", edited by J.C. Berg (Marcel Decker, Inc., New York), pp. 2-73.
· A.W. Adamson, "Physical Chemistry of Surfaces", 6thed, (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1997), pp. 347-389.
· The Use of Minimal Free Energy and Self-Assembly to Form Shapes, Kim, E.; Whitesides, G.M., Chem. Mat. 1995, 7, 1257-126
· [기타] 고분자과학과 기술 2004년 9월 `자기조립단분자막 (Self-assembled mono_badtagss, SAMs)
· http://www.postech.ac.kr/chem 초감응 분자박막연구실