수소로 환원된 이산화티탄의 전기전도도

오응주,김규홍,김용배,최재시 연세대학교 자연과학연구소 1981 學術論文集 Vol.7 No.-

수소로 환원된 TiO_2 다결정의 전기전도도를 25˚~600℃의 온도와 10^-6~10^-1 atm의 산소분압하에서 측정하였다. log σ vs. 1/T 도시는 일정한 산소분압하에서 대략 350℃에서 나타나는 전이점 이상의 온도에서 직선이며, 0.50 eV의 활성화에너지를 나타낸다. 전이점 이하의 온도영역에서 log σ vs. 1/T은 완만한 곡선을 나타내며 이 영역에서의 활성화에너지는 명확치 않다. log σ vs. Po_2의 도시는 모든 온도범위와 산소압력에서 직선이며 고온영역에서 전기전도도의 산소압력 의존성은 -¼이며 저온 영역에서 -1/5.3~-1/6.9이다. 고온영역에서의 결함구조는 Ti^3˙틈새형이며 저온영역에서는 Ti 틈새형 및 이온성질을 가지고 있는 산소 공위이다. 전기전도도의 산소압력 의존성으로부터 두 온도 영역에서 전기전도도 메카니즘이 제안되었으며 고온 영역에서 polaron 띠 모델이 제안되었다. Electrical conductivities of hydrogen-reduced polycrystalline TiO_2 were measured at temperatures of room to 600℃ under partial pressures of oxygen from 10^-6 to 10^-1 atm. Plots of log σ vs. 1/T at constant partial pressures of oxygen were found to be linear at high temperature region from the transition points appeared at about 350℃, and the activation energy obtained from the slops had an average value of 0.50 eV. Plots of log σ vs. 1/T at constant Po_2's were found to be curved at low temperature region from the transition points, and the activation energy was not clear. The plots of log σ vs. log Po_2 were found to be linear at given temperatures, with an average slopes of -1/4 at high temperature region and of -1/5.3~-1/6.9 at low temperature region. The predominant defect structures appear to be Ti^3˙interstitial at higher temperatures and oxygen vacancy with partially Ti interstitial ion at lower temperatures. Polaron conduction is suggested at high temperature region. From the oxygen pressure dependencess of electrical conductivities, the conduction mechanisms are suggested for the two temperature regions. The band model of high temperature region is suggested, but it is not clear at low temperature region.

La_2 O_3, SmO_3 계의 결함구조와 전기전도 메카니즘에 대한 연구

오응주 명지대학교 1985 明大論文集 Vol.16 No.-

The electrical conductivities of La_2O_3, Sm_2O_3 system were measured at temperatures of 600℃ to 1000℃under partial pressure of oxygen from 10_-6∼10_2 torr. Plots of logσvs. 1/T at constant partial pressures of oxygen were found to be linear at high temperature and low temperature region. And the activation energy obtained from the slopes had about 28.5kcal/mol for La_2O_3 and about 35kcal/mol for Sm_2O_3 at high temperature region and about 11kcal/mol for La_2O_3 and about 12.1kcal/mol for Sm_2O_3 at low temperature region. Plots of logσvs. Po_2 were found to be linear at given temperatures, with average value 1/5.3∼1/5.7 at high temperature region and of 1/9∼1/14 at low temperature region. The predominent defect structures appear to be fully ionized metal vacancy at high temperature region and oxygen ion at low temperature region. From the oxygen pressure dependence of the electrical conductivity, conductation mechanisms are suggested for the two temperature regions.

10mol% ZrO_2-Sm_2O_3계의 결함구조와 전기전도도

오응주,전종호 명지대학교 1984 明大論文集 Vol.15 No.-

Electrical conductivities of 10mol% ZrO_2-Sm_2O_3 system were measured at temperatures of 500˚C to 1000˚C under partial pressures of oxygen from 10^-6 to 10^-1 atm. Plots of log σ vs. 1/T at constant partial pressures of oxygen were found to be linear at high temperature and low temperature region from the transition points appeared at about 720˚C. And the activation energy obtained from the slopes had 31.5∼32.5kcal/mol at high temperature region and 9∼10.5kcal/mol at low temperature region. Plots of log σ vs. P_02 were found to be linear at given temperatures, with average value 1/5.1∼1/5.2 at high temperature region and of 1/5.5∼1/5.6 at low temperature region. The predominant defect structures appear to be metal vacancy (V_M''') at high temperature region and oxygen interstitial (O_i'') at low temperature region.

Y-Ba,K-Cu-O계의 초전도성에 관한 연구

서정선,오응주 明知大學校 自然科學硏究所 1988 자연과학논문집 Vol.6 No.-

고온초전도체 YBa₂-xKxCu₃Oy계(x=0,0.1,0.2,0.3)의 초전도성이 연구되었다.X-선 분석으로부터 본 조성영역내의 시료들은 전형적인 perovskite 구조를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 시료들의 조성이 AAS, 요오드적정법에 의하여 제안되었다. Ba에 대한 k의 치환은 비효율적이며, 표면에 주로 흡착되는 것으로 사려된다. x값의 증가에 따라 초전도전이온도는 93k에서 98k까지 상승하였으나, Meissner 효과는 감소하는 경향이 보였다.

입방형석형 구조를 갖는 Dy₂O₃-ZrO₂계의 혼합전도성에 관한 연구

서정선,오응주 明知大學校 自然科學硏究所 1987 자연과학논문집 Vol.5 No.-

10, 20, 30mol% Dy₂O₃를 포함하는 Dy₂O₃-ZrO₂계를 고순도의 Dy₂O₃ 및 ZrO₂다결정분말로 부터 제조하였다. X-선 회절분석으로 부터 이들 계는 입방형석형구조를 갖는 것으로 확인되었다. 이들 계의 전기전도도를 400~1000℃의 온도영역, 2×10-¹~1×10??atm의 산소분압하에서 측정하였다. 활성화에너지는 첨가물의 양이 증가함에 따라 그리고 산소압력이 감소함에 따라 증가하였다. 전기전도도으 산소압력의존성(σ ∝ Po₂-¹/ⁿ)은 고온영역에서는 온도상승에 따라 감소하였으며, 저온영역에서는 산소압력에 무관하였다. 온도변화에 따른 n값의 변화로 부터 이온과 전자에 의한 혼합전도가 제안되었다.

PPV 공중합체의 합성 및 발광특성

민혜경,이경민,한동제,박성진,오응주 명지대학교 자연과학연구소 1997 자연과학논문집 Vol.16 No.-

Blue light emitting PPV [poly (p-phenylene vinylene)] copolymers soluble in common organic solvents are synthesized and their structural and light emitting properties are studied. Copolymers show π-π* transition in UV-Vis. spectra and their λmax shift to shorter wavelength compare to that of monomers. The PL and absorption spectrum shows the symmetric vibration modes with muror images which means that copolymers are highly, aligned. The band gap energy of these copolymers are ~3.0 eV. By introducing aliphatic hydrocarbon group into polymer main chain, the stability of copolymers is increased and no significant effects of substituents are observed.

전기전도성 PATS-PVA 복합체의 전기화학적 합성 및 특성

정미경,서정선,오응주 명지대학교 자연과학연구소 1990 자연과학논문집 Vol.8 No.-

PATS-PVA composties were prepared by the electrochemical polymerization of aniline in PVA as a host polymer blended with tetraethlammonium p-toluenesulfonate as the supporting electrolyte. As the results of the SEM, FT-IR, GPC and elemental amalysis, we confirmed the formation of PATS-PVA composite as compared with those of PATS. Accrding as the amount of PVA increased, the conductivity was reduced and thermoelectric power studies showed that the type of conduction was change from n-type to p-type. These data were condidtent with polaron model. From the FT-IR measurements, we observed C-N vibrational peak of semiquinoid type in radical cation polaron system. It suggested that electrical conduction mechanis can explained by the polaron hopping model in the experate, the cyclic voltammetric curves were tend to broader and exhibited the different Ep values for the oxidation and reduction waves because of decreased mobility and concentration oof charge carrier between aniline and anion.

아날린의 화학적중합시 Dimer의 생성메카니즘

정상국,박용석,오응주 명지대학교 자연과학연구소 1998 자연과학논문집 Vol.17 No.-

아날린의 산화중합 중 monomer radical cation 으로부터 dimer를 형성하는 전파단계에서환워제인 hydrazine을 사용하여 반은을 중지시켜 생성된 dimer들의 형태를 조사하였다. 기존의 아닐린의 전기화학적 중합반응에서 생성되는 dimer로 알려진 para coupling된 p-aminodiphenylamine이 20%(GC yield,tail-to-tail coupling 된 [1,1,-bipheny]-4,4'-diamine과 [1,1,-bipheny]-2,2'-diamine이 67%(GC yield) 생성됨을 확인하였다. 아닐린의 화학적 중합시에는 전기화학적 중합시와는 달리 여러 형태의 dimer가생성되며, 중합온도에 따라 생성된 dimer들의 비율이 달라짐을 확인하였다. The types of divers produced in propagation step in which monomer radical cation is converted to dimer during the chemical oxidative polymerization are investigated. It is found that 20 % (GC yield) of ρ-aminodiphenylamine and 13 % of ο-aminodiphenylamine those are observed in electrochemical polymerization of aniline. The rests are [1,1,-biphenyl]-4,4'-diamine and [1,1,-biphenyl]-2,2'-diamine mixture those have not been reported in electrochemical polymerization. In chemical polymerization of aniline, various types of dimer are produced and the ratio of dimers depends on the polymerization temperature that have not been reported in electrochemical polymerization of aniline.

폴리아닐린을 이용한 전기변색소자의 제작 및 특성

오응주,이경민,민혜경,노성변,서정선 명지대학교 자연과학연구소 1995 자연과학논문집 Vol.12 No.-

ITO/폴리아닐린/고분자고체전해질/ITO구조의 전기변색소자가 제작되었다.IM p-toluenesulfonic acid 용액내에서 0.7V의 전압하에 potentiostaic method로 아닐린을 전기화학적으로 중합하여 salt form의 폴리아닐린을 ITO glass 위에 deposite시켰다.또한 화학적으로 합성한 base form의 폴리아닐린을 10? torr의 압력하에 진공승화법에 의해 ITO glass 위에 증착시켰다. PEI(polyethyleneimine)과 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid 를 이용하여 고분자 고체전해질을 제조하였다. 제작된 ITO/polyaniline salt/고분자고체전해질/ITO 구조의 전기변색소자는 인가전압 -2.0V~+2.OV의 영역에서 무색에서 푸른색을 나타내었다.Potential pulse를 통하여 측정된 이들 변색소자의 cyvlic number 는 10? 이상으로 나타났고, 응답시간은 50ms로 생기는 전자전이를 통하여 색의 변화를 알 수 있었다. 또한 각각 변색물질로 폴리아닐린 salt 와 base를 사용하여 제작된 변색소자의 경우 I-V곡선은 counter 이온인 SO?-의 발생확률에 따라 다른 곡선을 나타내었다. Electrochromic devices(ECD) with ITO/polyaniline/polymer solid electrolyte /ITO structure were fabricated . In these devices both of poyaniline salt and base forms were deposited onto ITO conducting glass substrate by electrochemical and vacuum sublimation method, respectively, Polymer solid electrolye were prepared by the reaction of polyethyleneimine with 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid . ECDs based on polyaniline salt showed color change from colirless to blue in the range of applied voltage of -2.OV ~+2.0V.Cyclic number and response time of these devices appear to be 10? and 50ms respectively. The color change which is relatd to teh electronic transition by the variation of electron density was observed from the UV/Vis. spectra measurement. I-V curves for ECDs based on polyaniline salt and base repectively shoe different behaviors due to the different degree of contribution of SO?- ion as a counterion for each case.

용매의 선택에 따른 전도성 Polyaniline의 자기적 성질변화

오응주,서정선,노태호,류광선,정상국,송승기 명지대학교 자연과학연구소 1994 자연과학논문집 Vol.11 No.-

Polyaniline(emeraldine base:EB)를 pH에 따라 HCI로 1차 doping을 한후ESR을 사용하여 자기적 성질을 조사했다.또한 emeraldine base를 camphorsulfonic acid(HCSA), dodecylbenzene sulfonic acid(HDBSA)등의 산으로 1차 doping 시키고 이것을 m-cresol, acetic acid, 및 formic acid에 녹여 2차 doping을 한 후 SQUID 를 이용하여 자기적 성질을 측정하였다. Doping에 사용된 HCI용액의pH가 감소함에 따라 ESR 신호의 강도가 증가하였으며, 이로부터 doping에 따라 상자성을 나타나게 하는 화학종이 가타다는 것을아타내고 있다.m-cresol내에서 HCSA 및 HDBSA로 각각 doping된 EB-CSA/m-cresol 과 EB-DBSA/m-cresol 시료 무두 상자성을 나타내었고, 온도가 증가함에 따라 자하율값이 감소하는 경향을 나타내었다.χ?값은 2.18x10?과 7.87x10?emu/mol2-rings unit 보이며 두 스핀에 대한 Fermi 에너지 level(E?)에서의 상태밀도를 나타내는 N(E?)는 0.67과 0.24 상태(eV/2-rings unit?)로 나타났다.Camphorsulfonic ascid(HCSA)로 doping 된 EB를 m-cresol, acetic acid 및 chloroform 등 다른 용매에서 처리시 관찰된 자화율의 변화를 온도에 의존하지 않는 χ?값과 온도에 의존하는 χ? 값으로 구분하여 curie spin의 온도의존성을 규명하였다. Dependency of magnetic properties of polyaniline(emeraldine base:EB)on the pH of HCI used in doping was inverstigated by electron spin resonance spectroscopy. Emeraldine base doped with functionalized acid (primary dopant) such as camphorsulfonic acid (HCSA), dodecylbenzene sulfonic acid(HDBSA) was processed in various solvents (m-cresol, acetic acid, formic acid etc.)into homogeneous solution and free standing film and its magnetic properties were measured by SQUID. The intensity of ESR signal was increased with decrese in pH of HCL solution and paramagnetic behavior of doped polyaniline due to the formation of polaron upon doping could be confoirmed from these results. The same g value of 2.004±0.001 measured for all of the samples means that the chemical species which show paramagnetism are sasme. Polyanilines doped with HCSA and HDBSA in m-cresol showed paramagnetism and decrease in susceptibility with increase in temperature. χ? value was appered 2.18x10? and 7.87x10? emu/mol2-rings unit and N(E?) which is density of states at Fermi energy level for two spins was 0.67 and 0.24 state eV? 2rings unit? respectively. The changes in susceptibility of polyanilines doped with HCSA in m-cresol, acetic acid, formic acid etc. were divided into temperature independent χ? term and temperature dependent χ? term and temperature dependency of curie spin concentration was examined.