조준일 고분자 과학과 기술 제 27 권 2 호 2016년 4월 131 그림 1. 2015년까지 연도별 CAS 등록 건수의 막대 그래프. Printed with permission from CAS, a division of the American Chemical Society. 배향 기술 본 고에서 소개하는 분자 집합체의 예 전단력의 이용 액정성 고분자, 블록 공중합체 Zone Annealing 블록 공중합체 Zone Casting 액정성 분자, 블록 공중합체 전기장의 이용 나선 고분자, 나노시트, 블록 공중합체 자기장의 이용 메소포러스 실리카, 액정성 분자 및 고분자, 펩타이드, 블록 공중합체 표 1. 거시적인 배향을 실현하기 위한 기술 양성도, 최근 들어 사회적인 요구에 부합하는 응용 가능성이 라는 관점에서 전환기를 맞이하고 있다. 실제로 지난 수십 년 간 개발된 수많은 분자 집합체 중에서 제올라이트와 같은 무 기 재료와 벌크 상태에서 이용하는 상용 고분자 재료 일부�...

조준일 고분자 과학과 기술 제 27 권 2 호 2016년 4월 133 a b c d 그림 4. a 일정한 전단력을 가하기 위해 고안된 기기의 도안과 사진. b PVDF-TrFE 샘플의 시간당 변위. c 전단력을 가하기 전과 후의 PVDF-TrFE/PDMS의 이중층 구조의 도식. d PVDF-TrFE의 시간에 따른 온도 변화 그래프 Tm용융점 .21 Reproduced with permission of Macromolecules. Copyright 2009 American Chemical Society. a b c 그림 5. 135 °C에서 전단력을 이용하여 거시적으로 배향한 PVDF-TrFE 필름 두께150 nm 의 a FESEM 이미지와 b TM tapping mode -AFM 이미지. c PVDF-TrFE를 스핀 코팅한 후, 135 °C에서 어닐링한 필름의 TM tapping mode -AFM 이미지.21 Reproduced with permission of Macromolecules. Copyright 2009 American Chemical Society. 통해서 발생하는 변형의 정도, 온도 등이 분자 집합체의 거시 적인 배향에영향을 미친다. 전단력을 이용하여 블록 공중합체가 형성하�...

조준일 고분자 과학과 기술 제 27 권 2 호 2016년 4월 135 a b 그림 8. a Cold zone annealing 시스템의 모식도 I온도 조절 가능한 냉각 용 블럭, II온도 조절 가능한 가열용 블럭, III샘플 이동용 모터, IV온도 변화 프로파일을 기록하기 위한 열전대 thermocouple b 실제 측정된 온 도 변화 프로파일 샘플 이동 속도0.2 μm/s .28 Adapted with permission of Nano Lett. Copyright 2008 American Chemical Society. a b c 그림 9. a-b Cold zone annealing CZA -soft-shearing SS 장치의 도안. c 자를 이용하여 샘플용 셀의 상대적인 크기 확인 및 비교.29 Adapted with permission of ACS Nano. Copyright 2012 American Chemical Society. 의 중요한 특징은 1 가열부에는 매우 급격하고 균일한 온도 구배 50 °C/mm 가 존재하며, 2 고온 열처리 과정은 고온 에서의 고분자의 열분해를 최소화하기 위해서 진공 상태 또 는 비활성 기체 상태에서 이루어진다...

...이 작용하는 방향 와 분자 집합체의 배 향 간의 관계 scale bar200 nm .29 Reproduced with permission of ACS Nano. Copyright 2012 American Chemical Society. a b 그림 11. a 헥사벤조코로넨 hexabenzocoronene, HBC 유도체를 이용한 Zone casting 과정의 모식도. b Zone casting으로 만든 HBC 필름의 광학 현미경 이미지.32 Adapted with permission of J. Am. Chem. Soc. Copyright 2003 American Chemical Society. 2.3 Zone Casting Zone casting 기술은 폴란드 과학원의 Tracz 교수에 의해서 최초로 제안된 분자 배향 기술로,30,31 배향하고자 하는 분자가 녹아 있는 용액을 이동하는 고온의 기반 위에 천천히 캐스팅함으로써 용매가 증발하면서 발생하는 농도 구배를 이용하여 용액 속의 분자를 거시적으로 배향하는 방법이다. 그 림 11에는 zone casting을 이용하여 액정성 헥사벤조코로넨 hexabenzocoronene, HBC 유도체를 거시적으로 배향하는 과정�...

조준일 고분자 과학과 기술 제 27 권 2 호 2016년 4월 137 그림 12. Zone casting 기술을 이용한 블록 공중합체의 거시적인 배향.34 Reproduced with permission of J. Am. Chem. Soc. Copyright 2011 American Chemical Society. c b d e a 그림 13. a 전기장에서 액정성 poly-L-1의 거시적 배향의 모식도. b WAXD 패턴 Through view c–e 거시적으로 배향된 poly-L-1필름의 편광 현미경 이미지. 흰색 화살표의 방향은 전기장의 방향을 의미한다.36 Reproduced with permission of J. Am. Chem. Soc. Copyright 2007 American Chemical Society. 체 가 존재할 경우 전기장에 의한 거시적 배향이 가능하다. 분 자 집합체를 전기장에서 거시적으로 배향하는 연구에서는 일 반적으로 직류 전압이 이용되고 있으나, 교류 전압도 이용 가 능하다. 교류 전압의 경우, 화합물에 포함된 이온과 같은 불순 물이 전기장에 의해 반응함으로써 나타나는 거�...