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휘발성 유기화합물 측정을 위한 전도성고분자 센서의 감응기구에 관한 연구
황하룡,백지흠,허증수,이덕동,임정옥,이준영,Hwang, Ha-Ryong,Baek, Ji-Heum,Heo, Jeung-Su,Lee, Deok-Dong,Im, Jeong-Ok,Lee, Jun-Yeong 한국재료학회 2001 한국재료학회지 Vol.11 No.7
전도성 고분자인 poupyrrole과 polyaniline을 이용하여 센서를 제조하고 휘발성 유기화합물에 대한감응특성 및 감지막의 물성을 조사하여 지금까지 알려지지 않은 감응 기구를 설명하고자 하였다. Polypyrrole과 polyaniline은 두께가 얇은 경우가 두꺼운 경우보다 감도가 높았으며, 1분간 도펀트를 제거한 센서가 가장 높은 감도를 나타내었다. 또한 두 가지 센서 모두 극성이 강한 분자가 흡착될수록 감도가 증가하였는데, 이는 극성을 갖는 분자가 감지막 내부로 침투하여 polaron 및 자유 carrier를 고착시키거나 추가의 자유 carrier를 형성하여 전도도에 변화를 주기 때문인 것으로 판단된다. In this study, we fabricated chemically polymerized PPy and PANi films with different selectivity by controlling dedoping time. And the sensing properties and mechanism of VOCs adsorption to conducting polymers were investigated. Thin sensor had higher sensitivity compared to thick one, and dedoped sensor for 1-minute highest sensitivity. Upon gas absorption, polypyrrole exhibited positive sensitivity while polyaniline had negative sensitivity. PPy film show hydrophilic property and PANi film show hydrophobic property. After the gas absorption, the sensitivity increased as a function of polarity of absorbed molecules. These behaviors are due to the polar molecules absorbed with the movable polaron or free carrier, and then it interrupt or generate the movement of polaron and carrier, and then it changes the conductivity of polymer. We found that conducting polymer sensors are very sensitive to the difference in polarity of gas molecules.
전도성 고분자 센서 어레이를 이용한 휘발성 유기 화합물 가스 인식
이경문,주병수,유준부,황하룡,이병수,이덕동,변형기,허증수 한국센서학회 2002 센서학회지 Vol.11 No.5
휘발성 유기 화합물 가스(Volatile Organic Compounds)를 인식하고 분석하기 위하여 전도성 고분자 센서어레이를 이용한 시스템을 제작하였다. Polypyrrole와 Polyaniline을 화학중합법으로 센서에 전도성고분자막을 형성하였고 이를 통해 VOC 검지용 센서 어레이를 제작하였다. 센서어레이로부터 측정되는 다차원 데이터는 주성분분석법(PCA)과 RBF(Radial Basis Function Network)을 이용하였다. 제안된 시스템으로 VOCs 가스를 인식하는데 있어서 RBF Network이 PCA방식보다 더욱 효율적인 것으로 판단되었다. We fabricated gas recognition system using conducting polymer sensor array for recognizing and analyzing VOCs(Volatile Organic Compounds) gases. The polypyrrole and polyaniline thin film sensors which were made by chemical polymerization were employed to detect VOCs. The multi-dimensional sensor signals obtained from the sensor array were analyzed using PCA(principal component analysis) technique and RBF(radial basis function) Network. Throughout the experimental trails, we confirmed that RBF Network is effective than PCA technique in identifying VOCs.