초록 |
열변색성 특성을 나타내는 재료는 VO, VO₂ 등이 있다. 이러한 열변색성은 재료의 결정구조가 변하면서 달라지는 재료의 특성에 의해 나타나게 되는데, 각 재료마다 결정구조가 변하는 온도가 다르며, 실온과 가장 가까운 온도 68℃에서 결정구조가 변하는 재료는 VO₂이다. 이산화바나듐(VO2)은 금속-절연체 상전이 특성을 가지는 재료로 상전이 시 전기저항과 광학적 특성이 변하는 Metal-insulator transition(MIT) 현상이 나타는 재료이다. 전기저항의 변화로 인해 Switch device, Transition edge sensor 등 여러 분야에 적용 가능하며 광학적 특성을 이용하여 Thermo-chromic smart window의 열 변색 재료에도 사용 가능하다. 또한 상전이 속도도 100ps로 빠르다. VO₂는 전이금속인 바나듐의 특성상 산화나 환원을 통하여 V₂O₃, V₂O5, VO 등의 다양한 상으로 쉽게 변화한다. 이러한 이유 때문에 유리에 VO₂를 증착하기가 매우 어려우며, 증착막에 대해 산화를 방지할 목적으로 추가적인 보호층이 요구된다. VO₂의 단점을 극복하고자 현재 VO₂-고분자 복합체 필름을 제조하고자 하는 연구를 하고 있다. 본 연구에서 고분자가 코팅된 VO₂ 분말을 제조함으로써 VO₂ 분말간의 응집을 방지하고, 복합체 제조 공정을 단순화할 것이다. 복합체 내에서 VO₂ 응집을 방지하기 위해 Poly(methylmethacrylate(PMMA) 물질을 코팅하였다. PMMA 코팅은 현탁중합법과 분산중합법으로 진행했다. TEM 분석을 통해 SiO₂ 코어쉘 구조가 되었는지 EDS mapping을 진행하였다. PSA 분석을 통해 입자크기를 분석했고, FT-IR을 통해 PMMA가 코팅되었는지 확인하였다. VO₂ PMMA 복합체에 적외선 차단 특성을 분석하기 위하여 가시광선 투과도를 측정 하였다. |