나노기술 및 정책 정보

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● 장지수 박사(한국과학기술연구원) 및 Mingjiang Zhong 교수(예일대) 공동 연구팀은 이온-전자 혼합 전도체 기반 고분자 합성법을 개발

● 연구팀은 이온성 작용기(pendant)그룹을 고분자 구조에 도입하였고 독성 용매가 아닌 친환경 용매에서도 쉽게 용해될 수 있는 공액 고분자를 합성

● 연구팀이 개발한 고분자는 이온 종과 전자적 전하 운반체의 결합을 통해 전기적 전도성을 크게 향상시켰고 고분자 내 음이온과 양이온을 도입해 전하 운반체의 밀도와 이동도를 증가시킴으로써 전도성 및 안정성을 극대화한 것이 특징

● 또한, 연구팀이 개발한 n타입 기반의 전도성 고분자인 ‘N-PBTBDTT’는 질소 이산화물(NO2) 감지에 대한 민감도가 189%에 달하며, 매우 낮은 농도인 2 ppb에서도 높은 검출 능력을 보여 기존 센서 기술을 뛰어넘는 수준으로, 80%의 높은 습도와 200°C에 이르는 고온 환경에서도 뛰어난 내구성을 보유

● 본 연구는 화재 현장에서 유해 가스 감지가 필요한 소방관, 전시 상황에서 화학 무기 노출된 군인 등 극한 환경에서 활동하는 종사자들에게 생명을 지킬 수 있는 소재로 활용될 것으로 전망

Advanced Functional Materials (2024.06.18.), Covalently Merging Ionic Liquids and Conjugated Polymers: A Molecular Design Strategy for Green Solvent-Processable Mixed Ion–Electron Conductors Toward High-Performing Chemical Sensors