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전기영동증착을 이용한 Poly(vinylidene-co-trifluoroethylene) 필름의 제조와 특성평가 = Characterization of poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) films fabricated using electrophoretic deposition
서명 / 저자 전기영동증착을 이용한 Poly(vinylidene-co-trifluoroethylene) 필름의 제조와 특성평가 = Characterization of poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) films fabricated using electrophoretic deposition / 류정재.
저자명 류정재 ; Ryu, Jeong-Jae
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2014].
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Poly(vinylidenefluoride-trifluoroethylene), P(VDF-TrFE) is a ferroelectric polymer that has been the center of attention recently due to its high spontaneous polarization and various applications widely adopted (sensors, actuators, polymer memory and energy harvesters). Current deposition techniques of P(VDF-TrFE) vary greatly both in method and results. They include spin-coating, LB deposition, dip coating, and solution casting. However, these methods cannot be used to form directional patterning and fabricate coat-ings on complex shape and morphology (e.g. 3D porous structure). Unlike other methods, electrophoretic deposition can used to do these and has advantages such as short formation time, simple apparatus. In this study, we used the EPD method to produce P(VDF-TrFE) thick film. The EPD process was conducted in isopropyl alcohol medium with a concentration of $10 g\divl$. The deposition of P(VDF-TrFE) films under con-stant applied voltage was performed and the effects of applied voltage and deposition time on deposition mass were evaluated. With qualitative analysis provided by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), we were able to detect the formation of stable $\beta$ phase. The remnant polari-zation was about $8 μC·cm^{-2}$ and the coercive field(Ec) was founded to be $430 kV·cm^{-1}$. Consequently, we demonstrated that the electrophoretic deposition is a suitable process to prepare thick and crack-free P(VDF-TrFE) film.

P(VDF-TrFE) 는 강유전성 고분자로서 높은 자발 분극과 다양한 응용가능성으로 현재 많은 주목을 받고 있다. 현재 방법과 결과에 있어서 다양한 P(VDF-TrFE) 증착 기술이 있는데 대표적으로 spin-coating, LB deposition, dip coating, solution casting 등이 있다. 그러나 이 방법들은 기공이 있는 복잡한 구조를 코팅하거나 직접적인 패터닝을 하기에는 한계가 있다. 이와 달리 전기영동증착은 쉽게 3차원 코팅이나 패터닝을 할 수 있으며 증착 시간이 짧고 장비가 간단하다는 장점도 지니고 있다. 본 연구에서는 전기영동증착을 이용하여 P(VDF-TrFE) 필름을 제작하였다. 전기영동증착에 사용된 용매는 이소프로판올이고 농도는 10 g/l 이었다. 전기영동증착은 일정한 전압 하에 진행되었으며 전압과 시간에 따라 증착되는 P(VDF-TrFE) 입자들의 양에 대해서 조사하였다. 그리고 FT-IR, XRD 를 통해서 열처리 후에 베타페이즈의 형성에 대해서 알아보았다. 제작된 P(VDF-TrFE) 필름의 잔류 분극값은 $8 μC·cm^{-2}$ 로 나타났으며 항전기장은 $430 kV·cm^{-1}$로 나타났다. 이를 통해 전기영동증착이 P(VDF-TrFE) 필름을 제작하는데 있어서 유용한 방법이라는 확인하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MMS 14007
형태사항 vi, 71 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Jeong-Jae Ryu
지도교수의 한글표기 : 노광수
지도교수의 영문표기 : Kwang-Soo No
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 66-67
주제 압전 고분자
강유전성
전기영동증착
P(VDF-TrFE)
ferroelectric
electrophoretic deposition
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