학회 | 한국고분자학회 |
학술대회 | 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교) |
권호 | 29권 2호, p.599 |
발표분야 | 기능성 고분자 |
제목 | 형광체가 도입된 블록공중합체 마이셀의 제조 |
초록 | 화학적으로 서로 다른 두 블록이 공유결합에 의해 연결된 블록 공중합체를 한 블록에 대해서만 선택적인 용매에 용해시키면 자발적으로 크기가 10 nm에서 100 nm 정도인 마이셀을 형성하며, 그 크기와 형태는 블록 공중합체의 분자량, 각 블록의 부피비, 각 블록간과 블록과 용매간의 Flory-Huggins 상호작용계수 등에 의해서 결정된다. 블록 공중합체 마이셀은 용매에 용해되는 코로나 블록과 용해되지 않는 코어 블록으로 이루어지는데, 이러한 구조는 일반적인 유기 용매로 용해시키기 어려운 물질을 용해시킬 수 있는데 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구에서는 polystyrene-poly(4-vinyl pyridine), PS-PVP, 블록 공중합체를 PS 블록만을 선택적으로 용해시키는 톨루엔을 용매로 사용하여 PS가 코로나를 PVP가 코어를 형성하는 마이셀을 제조한 후, 극성을 갖는 유기 형광체를 코어에 도입하였으며, 유기 형광체 양을 정량적으로 조절하여 분광분석을 하였다. 극성 유기 형광체인 Rhodamine 6G는 극성 용매인 에탄올 용액에서는 잘 용해되어 PL 특성을 보인 반면(그림 1a), 비극성 용매인 톨루엔 용액(1.0 wt% 에탄올 함유)에서는 에탄올 용액에서와는 달리 PL 특성이 거의 나타나지 않았다(그림 1c). 하지만, PS-PVP 마이셀이 포함된 톨루엔 용액에서는 Rhodamine 6G가 PL 특성을 나타냄으로써(그림 1b), 극성인 유기 형광체 Rhodamine 6G가 극성인 PVP 코어 블록 안으로 들어가면서 톨루엔 용액에서도 분산되어 용해된 효과를 얻어 PL 특성을 보인 것으로 고려된다. 한편, PS-PVP 마이셀이 포함된 톨루엔 용액에서 Rhodamine 6G의 최대 PL 세기를 나타내는 파장은 에탄올 용액에서와 비교하여 긴 파장으로 전이되어 적색이동이 관찰되었는데(그림 1a, b), 이는 Rhodamine 6G가 수 나노미터 크기의 PVP 코어에 삽입되면서 Rhodamine 6G 분자간의 응집에 기인한 것으로 생각된다. 이러한 형광체가 코어 블록에 도입된 마이셀을 스핀코팅으로 박막을 제조하면 형광체를 나노크기에서 배열이 가능할 것이다. Fig. 1. Photoluminescent spectra of Rhodamine 6G; (a) in ethanol: (b) in toluene with PS-PVP micelles: (c) in toluene. |
저자 | 최정화1, 박해웅2, 손병혁1 |
소속 | 1서울대, 2포항공과대 |
키워드 | 블록공중합체; 마이셀; 유기 형광체 |