증기상 중합을 통한 기체/물 계면에서 전도성 프리스탠딩 필름의 성장 메커니즘에 관한 연구

Abstract

증기/수용액 계면에서 두 종류의 다른 층을 가지는 전도성 하이브리드 프리스탠딩 필름을 제조하였다. 폴리피롤(PPy)-SiO₂ 및 PPy-폴리(3,4-에틸렌 디옥시 티오펜)(PEDOT) 프리스탠딩 필름은 기체/물 계면에서 가스상의 단량체와 수용액상의 산화제의 접촉으로 인한 산화-커플링 계면중합을 통한 순차적 기상 중합(consecutive-vapor phase polymerization; c-VPP) 방법으로 합성되었다. 제조된 하이브리드 프리스탠딩 필름은 유연하고 견고하며 기판이 존재하지 않더라도 그 구조를 유지할 수 있었다. 복합체의 화학조성과 형태학적 분석으로부터 단량체 기체가 초기 형성된 폴리머 층으로 확산되어 활성 산화제에 도달하여 사슬 성장을 위한 중합이 진행되는 하향식(top-down) 성장 메커니즘에 대한 증거를 제공하였다. c-VPP의 다양한 제조 조건(중합 순서, 단량체의 종류, 중합 시간)을 조절하여 제조된 하이브리드 프리스탠딩 필름의 화학적 조성과 전기적 특성을 효과적으로 조절할 수 있었다.