초록 |
블록 공중합체는 두 종류 이상의 고분자가 공유 결합으로 연결된 분자로서, 블록의 부피 분율에 따라 라멜라 (lamellae), 자이로이드 (gyriod), 실린더 (cylinder), 구형 (sphere)과 같은 다양한 미세상을 만든다. 특히 박막에서의 블록 공중합체의 자기 조립은 자기 및 광학 물질, 나노 와이어 (nanowires), 나노막 (nanomembranes) 등 나노 과학 기술의 응용에 가능성을 가진다. 실제로 벌크 (bulk)에서 보다 그 응용 분야가 다양함에도 불구하고 박막에서의 블록 공중합체의 상 거동에 관한 연구는 그다지 체계적으로 이루어지지 않았다. 박막에서는 벌크와 달리 기질/고분자, 고분자/공기 간 계면에 preferential wetting이 존재하므로 이들을 연관 짓는 데는 필름의 두께, 기질 표면의 성질, 고분자의 wetting 성질 등 몇 가지 요소들을 고려해야 한다. 본 실험실에서는 HPLC 분리 법을 이용하여 블록 공중합체의 부피 분율을 정밀하게 제어하고 그 표면을 AFM으로, 그 단면을 cross-sectional TEM을 이용하여 확인하며 그 내부를 grazing incidence small-angle x-ray scattering (GISAXS)을 이용하여 분석함으로써 박막에서의 블록 공중합체의 상 거동을 연구하였다. 박막에서 블록 공중합체가 가지는 다양한 상들, 특히 실린더, hexagonally perforated lamellar, 자이로이드 구조 등이 TEM, AFM 및 GISAXS를 통해 정밀하게 분석되었다. |