초록 |
일반적인 화학 센서는 전기화학적 검출법이나 형광법 등에 의존하므로 대부분 복잡하고 정밀한 장비가 필요하고, 이로 인해 가격이 비싸고 부피가 크다. 최근 보고된 광결정 기반 자극-반응형 하이드로젤 센서는 자연광의 회절현상을 통해 검출 물질을 sensing할 수 있다. 하이드로젤은 pH, 온도 등의 외부자극에 의하여 체적이 변하는 지능형 고분자이다. 따라서 주기적인 구조의 부피가 변화하여 회절광의 색이 바뀌기 때문에 센서로서의 작용이 가능하다. 본 연구에서는 polystyrene, polymethylmethacrylate 구형 입자들을 합성하고, 자기조립법으로 콜로이드 결정을 제작한 후, pH 감응 하이드로젤 전구 물질 (2-Hydoxyethyl methylmethacry late, acrylic acid)등을 광개시제와 함께 콜로이드 결정에 주입하여 hydrogel inverse opal을 합성, 가시광선 영역에서 pH에 의한 색변화를 관찰하였다. 연구 결과 광결정의 기본 입자 크기에 따라 다양한 파장영역에서의 색 변화를 눈으로 확인하였으며 1분이내의 빠른 감응시간을 fiber-optic UV-Vis spectrometer 등의 기법으로 측정하였다. |