2 a method for manufacturing of 2D polyaniline nanosheet with high conductivity at ice surface

摘要

본 연구에서 우리는 얼음을 경형판(hard template)으로 이용하여 2차원 폴리아닐린(PANI) 나노 시트를 합성하는 새로운 방법을 제시하였다. 이렇게 합성된 PANI는 1V에서 5.5 mA라는 매우 높은 전류 흐름을 보이며 35 S/cm라는 명백히 높은 전기전도도 값을 보였다. 이는 과거 수십 년 동안 보고된 다른 문헌 값들에 비해 매우 향상된 값이다. 이러한 얼음 기판에서 형성된 PANI나노 시트의 뛰어난 전기적 특성은 얼음 표면에 대면적으로 정렬된 퀴노이드 링(quinoid)의 가장자리(edge-on)형태의 π-중첩에 기인하며 이는 얼음 표면의 도움으로 인한 PANI의 수직방향 성장 때문이다. 얼음 기판에서 성장된 PANI 나노 시트는 다음과 같이 전례 없는 두 가지의 장점을 가진다. 첫째로 합성된 PANI 나노시트는 얼음 표면에서 소위 말해 “뜨는(float off)” 형태로 다른 다양한 종류의 기판으로 쉽게 이동이 가능하다. 둘째로 합성된 PANI는 미리 만들어진 마스크를 이용하여 어떠한 형태로도 패터닝이 가능하며 이는 궁극적으로 값싸고 편리한 방법으로 다양한 용도의 전자기기에 전도성 고분자를 적용시킬 수 있게 할 것으로 기대된다.