| 초록 |
본 연구에서는 Titanate Nanotube (TNT)를 LBL-SA (layer-by-layer self-assembling) method을 이용하여 전기변색 (electrochromism device, ECD) 소자에 적용하고, 후처리 공정으로 열처리함으로써 소자의 특성을 평가하고자 하였다. TNT 분말은 10M NaOH와 TiO2를 혼합한 후 autoclave에서 130℃, 48시간 동안 수열합성하여 제조하였다. 분말의 sodium 이온을 제거하기 위하여 증류수를 이용하여 세척하였다. 분말 특성평가를 위하여 주사전자현미경 (SEM)으로 TNT 분말의 형상을 관찰한 결과, 직경 20~30㎚, 길이 500~600㎚의 튜브 형상을 나타내었으며, X-선 회절시험 (XRD) 결과 층상구조로 확인되었다. 제조된 TNT 분말을 TBAOH와 혼합하여 분말의 분산성을 높였으며, Polyethyleneimine와 Polydiallyldimethylammonium chloride을 사용하여 소자를 코팅하였다. 코팅된 분말은 SEM으로 관찰한 결과 기판 위에서 tube형상을 유지하고 있었다. 열처리에 따른 특성 분석을 위해 200~500℃의 온도에서 시행하였으며, 각각의 온도에 따른 분말의 형상을 관찰한 결과, 온도가 높아질수록 분말은 tube 형상을 유지하지 못하였다. 그에 따른 Raman 분석을 시행한 결과, 열처리를 거치지 않은 초기 소자에서도 TNT 분말과 일치하는 결과가 나타났으나, 열처리를 시행함으로써 서서히 tube가 사라짐을 알 수 있었다. 전기화학적 테스트를 위해 2전극 시스템을 이용하여 cycle voltammetry를 측정한 결과, 열처리 공정을 거친 소자에서도 가역반응이 나타났으며, -0.5~-1.5V 영역에서 산화환원전위 피크가 뚜렷하게 나타남과 동시에 짙은 갈색으로 변색되는 것을 확인하였다. |
