초록 |
일반적인 화학 센서는 전기화학적 검출법이나 형광법 등에 의존하므로 대부분 복잡하고 정밀한 장비가 필요하다. 최근 보고된 광결정 기반 자극-반응형 하이드로젤 센서는 자연광의 회절현상을 통해 검출 물질을 sensing할 수 있다. 하이드로젤은 pH, 온도, 금속이온 등의 외부자극에 의하여 체적이 변하는 지능형 고분자이다. 따라서 주기적인 구조의 부피가 변화하여 회절광의 색이 바뀌기 때문에 센서로서의 작용이 가능하다. 본 연구에서는 polystyrene 구형입자를 합성하고, 자기조립법으로 콜로이드 결정을 제작한 후, 하이드로젤 전구 물질인 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와 다양한 sensing moiety를 광개시제와 함께 콜로이드 결정에 주입하여 hydrogel inverse opal을 합성하였다. Hydrogel system은 HEMA와 공중합이 가능한 vinyl group을 가지고, 가역적인 binding을 할 수 있는 sensing monomer만 있으면 원하는 검출 물질들을 쉽게 sensing할 수 있다는 장점이 있다. 연구결과 pH, 온도, 시안화 이온 등의 자극에 대해 가시광선 영역에서 대면적의 빠른 색 변화를 눈으로 확인하여 검출물질들을 sensing할 수 있었다. |