주변 환경에서 일관된 작동성을 갖춘 자가 치유 및 신축성 고분자 이온 젤을 위한 곁사슬 최적화
발표자
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초록
내용
고분자 이온 겔(PIGs)은 자가 치유 및 웨어러블 열전 발전기로서 큰 관심을 받고 있다. 그러나, 기존 PIGs는 낮은 상대 습도(RH) 조건 하 낮은 전도도와 열적 또는 기계적 스트레스 하에 불안정한 성능 등의 문제에 직면해왔다. 본 연구에서는 신축성, 자가 치유, 낮은 수분 흡수 및 높은 열 안정성을 갖춘 p형 및 n형 PIGs를 합성했다. PIGs의 긴 이온 곁사슬은 이러한 고분자의 낮은 유리 전이 온도를 유도하여 신축성 및 빠른 자가 치유 특성을 유도했다. 또한 고분자에 첨가된 부피가 큰 이온 액체 분자는 열 스트레스와 낮은 RH 조건에서도 일관된 상 및 전기적 특성을 보장했다. 다양한 PIG 조성 중, 75% 이온 단량체들을 포함한 것(P75/N75)이 RH 30% 및 25°C에서 최적의 이온 전기적 특성을 나타내며, RH 10%에서도 안정성을 유지했다. 결과적으로, P75/N75로 구성된 다섯 쌍의 열전 발전기는 일상 온도, 습도 환경에서 안정적인 성능을 보였다.