| 초록 |
최근 광결정을 응용한 발광소자, 에너지 변환장치 등이 보고되고 있는 가운데, 광결정을 기반으로 한 자극-반응형 하이드로젤 센서도 많은 관심을 끌고 있다. 하이드로젤 센서는 복잡하고 정밀한 전기 화학적 검출법에 비해 자연광의 회절현상을 이용하여 쉽게 육안으로 검출 물질을 sensing 할 수 있다. Sensing 원리는 pH나 온도, chemical molecules 등의 외부자극에 의해 주기적인 구조의 체적이 변하여 회절광의 색이 바뀌기 때문에 센서로서의 작용이 가능하다. 본 연구에서는 polystyrene 구형입자로 자기 조립 콜로이드 결정을 제작하고, HEMA와 다양한pKa를 가지는 sensing monomer들을 광개시제와 함께 콜로이드 결정에 주입하여 hydrogel inverse opal을 제작하였다. 각각의 pH sensing monomer 들은 acid, base, 그리고 diprotic acid를 사용하여 공중합 하였다. 연구결과 pH sensing monomer 각각의 pKa의 근처에서 pH 변화에 의한 대면적의 빠른 회절광의 변화를 관찰할 수 있었다. 그리고 각각의 sensing monomer를 최적화된 비율로 조합한 pH센서를 제작하여 pH 전 영역에서의 회절광의 파장 변화를 관찰하였다. |
