2P-122 : 웨어러블 암모니아 가스센서 응용을 위한 PEDOT:PSS 감지막 성능향상에 관한 연구

최근 사용자의 주변 환경정보 및 건강상태 진단을 위한 고분자 기반 웨어러블 암모니아 가스 센서에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 PEDOT:PSS는 고분자 암모니아 감지막 중 대표적인 물질로서 전기전도도가 우수하고, 빠른 반응속도의 장점을 가지고 있다. 그러나 PEDOT:PSS는 성막과정에서 PSS 사슬 입자들이 표면에 형성되어 암모니아 감응성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 암모니아 가스 감응성 향상을 위하여 PEDOT:PSS 감지막에 용매 열처리를 실시하였다. 실험결과 PEDOT:PSS 표면의 습윤성, 표면거칠기가 감소하였으며 PEDOT/PSS 비율이 증가 되었다. 특히, 암모니아 가스센서 감응성이 상당히 개선되었다. 이는 용매열처리에 의하여 PEDOT:PSS 표면에 형성되어 있던 PSS 사슬입자들이 제거되면서 암모니아 가스와 반응할 수 있는 PEDOT의 구조적인 재배열이 이루어져 암모니아 반응 활성점의 증대에 기인한 것으로 사료된다. 결론적으로 용매 열처리는 PEDOT:PSS 감응성 향상에 매우 효과적이며 생체정보 및 환경 모니터링에 활용되는 웨어러블 기기의 새로운 응용을 가능하게 할것으로 기대된다.