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ว๊™์ˆ ยท์—ฐ๊ตฌ

์—๋„ˆ์ง€์‹ ์†Œ์žฌ๊ณตํ•™๊ณผ ๊ถŒ์ˆœ์ฒ , ์กฐ์ œ์›… ๊ณต๋™ ์—ฐ๊ตฌํŒ€, ์šฉ์•ก ๊ณต์ • ๊ธฐ๋ฐ˜ ํ•˜์ด๋ธŒ๋ฆฌ๋“œ ์ดˆ๊ณ ๊ฐ๋„ NOโ‚‚ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ ๊ฐœ๋ฐœ

๋“ฑ๋ก์ผ 2025.03.13. ์กฐํšŒ 503

- PhNa-1T ๊ธฐ๋ฐ˜ ๊ณ ์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ(SILs)๊ณผ 2์ฐจ์› ๋งฅ์‹ (Ti3C2Tx) ์œตํ•ฉ… ์†Œ์žฌ ์ตœ์ ํ™”
- SILs ๋„ํ•‘๊ณผ ๋งฅ์‹ ์˜ ํšจ์œจ๋กœ ๋‚ฎ์€ ๋ฐ”์ด์–ด์Šค ๋ฐ ์ƒ์˜จ์—์„œ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์‹ฑ ๋Šฅ๋ ฅ ํ™•๋ณด
- ๊ด€๋ จ ๊ธฐ์ˆ  ๋ถ„์•ผ ์ตœ์ƒ์œ„ ๊ตญ์ œ ํ•™์ˆ ์ง€ ‘Chemical Engineering Journal’ ์ตœ์‹ ํ˜ธ ๊ฒŒ์žฌ

 

์กฐ์ œ์›… ๊ต์ˆ˜, ๊ถŒ์ˆœ์ฒ  ๊ต์ˆ˜ ์—ฐ๊ตฌํŒ€

โ–ฒ (์™ผ์ชฝ๋ถ€ํ„ฐ) ์กฐ์ œ์›… ๋™๊ตญ๋Œ€ ๊ต์ˆ˜(๊ต์‹ ์ €์ž), ๊ถŒ์ˆœ์ฒ  ๋™๊ตญ๋Œ€ ๊ต์ˆ˜(๊ต์‹ ์ €์ž), Guanjie Wang ์„์‚ฌ๊ณผ์ •(์ œ1์ €์ž), ์‹ฌ์€์ˆ˜ ์„๋ฐ•์‚ฌํ†ตํ•ฉ๊ณผ์ •(์ œ1์ €์ž)


๋™๊ตญ๋Œถฤว๊™๊ต ์—๋„ˆ์ง€์‹ ์†Œ์žฌ๊ณตํ•™๊ณผ ๊ถŒ์ˆœ์ฒ , ์กฐ์ œ์›… ๊ต์ˆ˜ ์—ฐ๊ตฌํŒ€(์ œ1์ €์ž Guanjie Wang ์„์‚ฌ๊ณผ์ •, ์‹ฌ์€์ˆ˜ ์„๋ฐ•์‚ฌํ†ตํ•ฉ๊ณผ์ •)์ด ํ•œ๊ตญ์ƒ์‚ฐ๊ธฐ์ˆ ์—ฐ๊ตฌ์› ํ™์„ฑ์šฐ ๋ฐ•์‚ฌ ์—ฐ๊ตฌํŒ€๊ณผ์˜ ๊ณต๋™์—ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํ†ตํ•ด, ์ดˆ๊ณ ๊ฐ๋„ NOโ‚‚(์ด์‚ฐํ™”์งˆ์†Œ) ์œ ๊ธฐ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ ํ•ต์‹ฌ๊ธฐ์ˆ ์„ ๊ฐœ๋ฐœํ–ˆ๋‹ค๊ณ  ๋ฐํ˜”๋‹ค.

 

์ƒํ™œ ์† NOโ‚‚(์ด์‚ฐํ™”์งˆ์†Œ) ๋…ธ์ถœ์˜ ์ฆ๊ฐ€ํ•จ์— ๋”ฐ๋ผ ์ €์ „๋ ฅ ๋ฐ ๊ณ ํšจ์œจ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ์˜ ์ˆ˜์š”๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๊ณ  ์žˆ์ง€๋งŒ, ๊ธฐ์กด ๊ธˆ์† ์‚ฐํ™”๋ฌผ ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์ €ํ•ญํ˜• NOโ‚‚ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ๋Š” ๋ณต์žกํ•œ ์ œ์กฐ ๊ณผ์ •๊ณผ ์ƒ์˜จ์—์„œ์˜ ๊ฒ€์ถœ ํ•œ๊ณ„ ๋“ฑ์˜ ๋ฌธ์ œ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค. ์œ ๊ธฐ๋ฌผ ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์„ผ์„œ๋Š” ๊ธฐ์กด ์„ผ์„œ ๋Œ€๋น„ ์ €์ „๋ ฅ, ์ €๋น„์šฉ ๋ฐ ๋†’์€ ์œ ์—ฐ์„ฑ ๋“ฑ ์—ฌ๋Ÿฌ ์žฅ์ ์„ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ์–ด ์ฃผ๋ชฉ๋ฐ›๊ณ  ์žˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ, ๋‹จ์ ์œผ๋กœ ๊ฑฐ๋ก ๋˜๋Š” ๋ฌด๊ธฐ๋ฌผ ๋Œ€๋น„ ๋‚ฎ์€ ๊ฐ์‘๋„๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ•˜๊ณ  ์œ ๊ธฐ๋ฌผ์˜ ๋ฌผ์„ฑ์„ ๊ทน๋Œ€ํ™”ํ•˜๋Š” ์—ฐ๊ตฌ์˜ ํ•„์š”์„ฑ์ด ๋Œ€๋‘๋˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค.

 

์—ฐ๊ตฌํŒ€์€ ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ์˜ ์œ ๊ธฐ ํ™œ์„ฑ์ธต ์†Œ์žฌ๋กœ ๊ณ ๋ถ„์ž ์ „ํ•ด์งˆ(Conjugated polyelectrolytes, CPEs) ์†Œ์žฌ์ธ PhNa-1T ๋ฐ ๊ณ ์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ(Solid-state ionic liquids, ์ดํ•˜ SILs), ์ด์ฐจ์› ๋ฌผ์งˆ์ธ ๋งฅ์‹ ์„ ๋ฐฐํ•ฉํ•ด ํ˜์‹ ์ ์ธ ํ•˜์ด๋ธŒ๋ฆฌ๋“œ ์ €ํ•ญํ˜• ๊ฐ€์Šค์„ผ์„œ๋ฅผ ๊ฐœ๋ฐœํ–ˆ๋‹ค๊ณ  ์ „ํ–ˆ๋‹ค. ์—ฐ๊ตฌํŒ€์— ๋”ฐ๋ฅด๋ฉด, ํ•ด๋‹น ์„ผ์„œ๋Š” NOโ‚‚ ๊ฐ€์Šค ๋…ธ์ถœ ์‹œ [NOโ‚‚]โป ์ด์˜จ์ด ํ˜•์„ฑ๋˜๊ณ , PhNa-1T ๋ฐฑ๋ณธ ๋‚ด์˜ ํด๋ผ๋ก (polaron) ์ƒํƒœ๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•ด ์ „๊ธฐ ์ €ํ•ญ์ด ๋ณ€ํ™”ํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ฒด ์ „ํ•ด์งˆ์— ์˜ํ•ด ๊ณ ๋ถ„์ž์ธต์ด ๋„ํ•‘๋˜์–ด ์ถ”๊ฐ€์ ์ธ ์ „๊ธฐํ™”ํ•™ ๋ฐ˜์‘์„ ์œ ๋ฐœํ•˜๋Š” ๊ตฌ์กฐ๋กœ ์šฐ์ˆ˜ํ•œ ์„ผ์„œ ์„ฑ๋Šฅ์„ ๋ณด์˜€๋‹ค.

 

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๊ถŒ์ˆœ์ฒ  ๊ต์ˆ˜๋Š” “์ด๋ฒˆ ์—ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ๊ธฐ์กด ์œ ๊ธฐ๊ณ ๋ถ„์ž๋ฅผ ํ™œ์„ฑ์ธต์œผ๋กœ ๋Œ€์ฒดํ•ด ์ฐจ์„ธ๋Œ€ NOโ‚‚ ๊ฐ€์Šค ๊ฒ€์ถœ๊ธฐ๋ฅผ ๊ตฌํ˜„ํ•œ ๊ฒƒ์— ์˜๋ฏธ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค”๋ฉฐ “๊ฐœ๋ฐœ๋œ ๋ณตํ•ฉ์†Œ์žฌ๋ฅผ ํ™œ์šฉํ•œ ์‹œ์Šคํ…œ ์ตœ์ ํ™” ๋ฐ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ฐ€์Šค ๊ฒ€์ถœ๋กœ์˜ ํ™•์žฅ์„ ๊ณ„ํš ์ค‘์ด๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ฐจ์„ธ๋Œ€ ๋ฐ•๋ง‰ํ˜• ๋˜๋Š” ํ”Œ๋ ‰์„œ๋ธ” ๊ฐ€์Šค ์„ผ์„œ ์ƒ์šฉํ™”์— ํ•œ๊ฑธ์Œ ๋” ๋‹ค๊ฐ€๊ฐˆ ์ˆ˜ ์žˆ์„ ๊ฒƒ”์ด๋ผ๊ณ  ๊ธฐ๋Œ€๊ฐ์„ ๋‚˜ํƒ€๋ƒˆ๋‹ค. 

 

์ด๋ฒˆ ์—ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” ํ•œ๊ตญ์—ฐ๊ตฌ์žฌ๋‹จํ•œ๊ตญ์‚ฐ์—…ํ†ต์ƒ์ž์›๋ถ€, ๋Œ€ํ•œ๋ฏผ๊ตญ ๊ณผํ•™๊ธฐ์ˆ ์ •๋ณดํ†ต์‹ ๋ถ€, ๊ตญ๊ฐ€๊ณผํ•™๊ธฐ์ˆ ์—ฐ๊ตฌ์œ„์›ํšŒ ์ง€์› ๋“ฑ์œผ๋กœ ์ˆ˜ํ–‰๋˜์—ˆ์œผ๋ฉฐ, <Synergetic effect of electrochemical doping and long-range charge transport in solution-processed organic/inorganic hybrid chemiresistors for ultrasensitive NO2 detection> ๋ผ๋Š” ์ œ๋ชฉ์œผ๋กœ ๊ด€๋ จ ๊ธฐ์ˆ  ๋ถ„์•ผ ์ตœ์ƒ์œ„ ๊ตญ์ œ ํ•™์ˆ ์ง€ ใ€ŒChemical Engineering Journal (IF=13.4)ใ€์— 2025๋…„ 2์›” 12์ผ ์˜จ๋ผ์ธ ๊ฒŒ์žฌ๋๋‹ค.

๋™๊ตญ๋Œถฤว๊™๊ต ์ฑ—๋ด‡ ์„œ๋น„์Šค