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머더 목장 또는 마더 목장 (Mother Farm, )은 일본 지바현 훗쓰시의 가노 산 근처에 있는 기나다 산에 세워진 테마파크로, "목장"을 주제로 하고 있다. 원래 도쿄 타워의 부지 중 하나였지만 후보에서 탈락한 뒤, 1962년에 기업인 마에다 히사요시가 조성했다. "마더 목장"이라는 이름은 마에다가 자신의 어머니에게 바친다는 의미로 붙인 것이다. 도쿄 타워 그룹이 지금까지 운영하고 있으며, 소, 말, 돼지, 양 등의 가축 여러 종을 체험 목적으로 기르고 있다. 양몰이 체험, 양털 깎기 체험, 도쿄 만을 볼 수 있는 관람차 등이 있으며, 목장에서 만든 유제품이나 소시지를 비롯한 특산물 등을 판매한다.
JR 동일본 우치보 선의 사누키마치역, 기미쓰역, 기사라즈역에서 버스로 연결되며, 도쿄 만 페리 가나야 항에서도 버스를 이용하여 목장을 찾을 수 있다. 다테야마 자동차도 기미쓰 PA 스마트 나들목에서도 진입이 가능하다.
반시뱀(, )은 류큐 열도에서 발견되는 살무사아과의 독사이다. 현재까지 아종은 발견되지 않았다.
평균 122 ~ 152cm까지 자라고, 최대 229cm까지 자란 개체도 발견된 바 있다. 이 개체는 아시아북살모사속의 표본들 중 가장 거대한 개체였다. 체격은 호리호리하고 큰 머리와 기품있게 균형이 잡혀 있다. 꼬리는 말리지 않는다.
비늘은 몸 중앙의 등면 비늘이 35(31, 33, 37, 39줄의 비늘이 있는 경우도 있음)줄 나 있고, 배면 비늘이 217 ~ 239개, 꼬리 비늘이 72~95개, 윗입술 비늘이 7~10개 나 있다. 머리꼭대기는 작은 비늘로 덮여 있다. 비늘은 밝은 황록색 위에 가늘고 길쭉한 암녹색 또는 갈색의 얼룩무늬가 있다. 얼룩의 가장자리는 노란색인데, 개중에 노란 점이 찍혀 있는 것도 있다. 얼룩무늬가 서로 어우러져 물결치는듯한 줄무늬를 만들어낸다. 배는 희끄무레한데, 가장자리는 조금 어두운 색이다.
보통 종려나무 숲과 경작지가 만나는 완충 지대에서 발견된다. 돌담이나 오래된 석묘, 동굴 등지에서 발견되기도 한다. 육생성이며 대부분 야행성이다. 들쥐나 생쥐를 잡아먹으려고 민가에 기어들어오는 일이 잦다. 성질이 거칠고 대담하며, 긴 몸을 이용해 사정거리가 길고 신속한 타격 공격을 한다.
아마미 제도에서 사람을 공격하는 사건 발생 정도는 1천명 당 2명 꼴로, 상당히 높은 편이다. 반시뱀의 사독은 맹독성이지만 신속한 의료 처치를 받는다면 생명에 위협을 받지 않기에 사망률은 3%에 불과하다. 하지만 6 ~ 8%의 피해자는 영구적 장애를 얻게 된다.
디스코()는 생활 관련 프로그램 전문 텔레비전 채널로 2011년에 개국하였다. 2013년에 현대미디어가 운영권을 인수하여 헬스메디TV로 개편하면서 폐국하였다.
채널 특징.
윤호(尹皞, 1542년 - 1589년 1월 25일)는 조선시대 중기의 문신, 정치인이다. 음서로 출사한 뒤 사맹으로 재직 중 진사시와 1576년의 별시문과에 급제하였으나 1589년 동지사 서장관으로 명나라에 다녀오던 중 사망했다. 윤두수, 윤근수의 이복 조카가 된다. 본관은 해평, 자(字)는 중승(仲昇)이다.
아산현감을 지낸 윤춘수와 김씨의 아들로 태어났다. 영의정 윤두수와 해원부원군 윤근수는 이복 삼촌들이었다. 음서로 출사하여 사맹(司猛)을 지낸 뒤 1567년(선조 즉위년) 식년시(式年試) 진사시(進士試)에 합격하여 진사가 되었다. 1576년(선조 9) 사맹(司猛)으로 별시문과(別試文科)에 을과(乙科)로 급제한 후 1580년(선조 13) 감교관(監校官), 승문원부정자(承文院副正字) 등을 지냈다.
이후 사헌부지평(持平), 홍문관교리(校理)를 거쳐 1585년(선조 18)에는 겸교관(兼敎官)이 되었다. 병조정랑(兵曹正郞)에 이르렀으며 1589년(선조 22) 동지사서장관(冬至使書狀官)으로 명나라에 갔다 오던 중 1월 25일 순안현(順安縣)에서 사망하였다.
제14회 하계 올림픽 역도 경기는 1948년 영국 런던에서 열렸다. 총 여섯 체급으로 나뉘어 경기가 진행되었으며 남자부만 있었다. 밴텀급 경기는 이번 대회부터 신설된 체급으로 1920년 올림픽 이후 처음으로 체급을 추가하게 되었다.
합천 청량사 석등(陜川 淸凉寺 石燈)은 대한민국 경상남도 합천군 가야면 청량사에 있는 9세기 후반 남북국 시대 신라의 석등이다. 1963년 1월 21일 대한민국의 보물 제253호로 지정되었다.
각 부재가 8각으로 이루어졌으며, 아래에서부터 받침부분과 불을 밝히는 화사석(火舍石), 지붕돌과 머리장식부분으로 구성된다. 8각의 아래받침돌은 측면에 사자상과 향로를, 윗면에는 연꽃무늬를 새기고 각 끝마다 작은 꽃을 돌출시켰다. 가운데기둥은 장고를 세워놓은 모양이며, 그 위로 연꽃모양의 윗받침돌을 올렸다. 받침부분 위로는 불을 밝히는 화사석(火舍石)이 놓여있는데 네 면에 창을 내고 옆에는 사천왕상(四天王像)을 도드라지게 새겼다. 지붕돌은 얇은 편으로 경사면은 완만하고 각 귀퉁이는 곡선을 이루며 치켜올려져 있어 경쾌하다. 머리장식부분은 형태가 분명하지 않은 두 개의 돌이 남아 있을 뿐이다.
윤변(尹忭, 1493년 - 1549년 7월 8일)은 조선시대 중기의 문신, 성리학자이다. 조광조의 문하에서 수학하였으며 1522년 과거 급제후 기묘당인이라는 이름으로 훈구파의 배척을 받았으나 견디고 관료생활을 하였다. 본관은 해평(海平)으로 자는 구부(懼夫), 호는 지족암(知足庵) 또는 지족암(知足菴)이다. 前 대한민국 4대 대통령인 윤보선의 11대조이다.
윤변은 1493년 사용과 부사용을 지내고 사후 증 의정부좌찬성에 추증된 윤희림(希琳)과 수안군수(遂安郡守) 박준산(朴峻山)의 딸 죽산 박씨(竹山朴氏)의 아들로 경상북도 해평에서 태어났다. 부위 윤연령(尹延齡)의 증손으로, 할아버지는 윤계정(尹繼丁)이다. 대고모 윤씨는 사육신 박팽년의 형 박대년의 부인이었으나 사육신 사건에 연루되어 봉석주의 첩이 되었다. 이후 증조모 박씨가 가솔을 이끌고 경상도 해평으로 피신해 있기도 했다.
의정부영의정 윤두수(尹斗壽)와 보국숭록대부 윤근수(尹根壽) 형제의 아버지이다. 12세에 고아가 되었으며, 처음에는 항재(恒齋) 유운(柳雲)의 문하에서 수학하다, 뒤에 정암 조광조(趙光祖)의 문인이 되어 학문을 수학하였다. 조광조는 지행합일과 지치주의, 배우고 아는 것을 실천하는 것이 중요하다고 강조하였다. 그의 문하에 있을 때 백인걸, 신응시, 윤자관 등을 만나 교분을 쌓았고, 이때의 교분은 문인들과 후손들에게로 이어진다.
조광조의 문하에서 수학하던 중 1519년(중종 14) 생원시에 합격하고, 성균관에 들어가 유생이 되었다. 이 해 기묘사화가 일어나 조광조 일파가 투옥되자 윤변은 다른 성균관유생들, 조광조의 문인들과 함께 그의 무죄를 호소하였으나 배척당했다. 이후 과거를 단념하고 두문불출하다가 1522년(중종 17) 식년문과에 응시, 병과로 급제하였다. 이때 그를 기묘사화의 관련자, 조광조의 문인이다 하여 기묘당인(己卯黨人)이라 하여 훈구파 인사들로부터 배격당하였으나 중종이 이를 듣지 않고 성균관학유(成均館學諭)로 임명하였다.
그 뒤 봉상시참봉, 의정부사록 등을 거쳐 승문원박사(博士)를 지냈다. 1526년(중종 21년) 전적(典籍), 사헌부감찰(司憲府監察), 호조좌랑(戶曹佐郞)에 임명되고, 1527년 해남현감, 충청도도사(忠淸道都事)로 나갔다. 1533년 형조정랑(刑曹正郞)이 되었는데, 이때 허항(許沆)이 백성이 노비 송사가 있어 그가 백성의 편을 들자 형조판서가 나서서 말렸으나 그는 판결을 고집하였다.
그 뒤 허항의 측근과의 사사로운 원한관계로 탄핵을 당하여 형조정랑에서 체직당하여 성균관전적이 되고 봉상시판관(奉常寺判官)을 거쳐서 다시 형조 정랑이 되었다. 1536년(중종 31년) 종부시첨정(宗簿寺僉正), 장악원첨정(掌樂院僉正), 1537년 숙천부사(肅川府使), 1542년(중종 37년)에 장악원첨정이 되었고, 이후 사섬시첨정이 되었다가 다시 사섬시부정(司贍寺副正), 사복시부정(司僕寺副正)을 거쳐, 군자감정(軍資監正)이 되고 1543년 청주 목사(淸州牧使)로 부임하였다.
1544년(중종 39년)에 모친상과 부인상을 당하고, 탈상한 뒤에 성균관사예(成均館司藝)가 되었다가 사도시부정(司寺副正)을 거쳐 삼척부사(三陟府使)를 지냈다. 저서로는 《지족암집 (知足庵集)》이 있다. 1549년(명종 4년) 7월 8일 삼척부사로 재직 중 임지인 삼척 관아에서 병사하였다.
그해 11월 27일에 경기도 장단군 동도면(東道面) 오음리(梧陰里)의 선영에 장사지냈다. 묘갈명은 고봉 기대승(奇大升)이 찬하였다. 사후 아들 윤두수, 윤근수의 영귀로 증 이조참판에 증직되었다가 여러번 거듭 증직되어 다시 증 의정부영의정 해징부원군으로 가증되었다.
부천국제만화축제(Bucheon International Comics Festival, BICOF, 富川國際漫畵祝祭)는 경기도 부천시에서 해마다 열리는 만화축제이다.
한국만화영상진흥원(전 부천만화정보센터)의 주최로, 부천국제만화축제 운영위원회가 주관하여 매회 개최한다. 만화산업의 활성화와 국내외 만화 콘텐츠 산업 비즈니스를 위한 행사로 1998년에 처음 설립되었다. 2004년 제 7회부터 부천만화축제에서 "부천국제만화축제"로 명칭이 바뀌었다. 현재 세계 각국의 만화 출판·제작업체와 만화가(웹툰작가, 스토리작가)들이 참가하는 전문적인 국제 만화 축제로 자리잡고 있다.
부천만화대상.
공식 트레일러.
수산과학관(水産科學館, Fisheries Science Museum)은 해양수산에 관한 과학기술의 발전과정과 미래상을 소개하여 청소년의 해양수산에 대한 탐구심을 함양하고 국민들에게 바다를 널리 홍보하기 위해 설립된 관람시설이다. 부산광역시 기장군 기장읍 해안로 152-1에 위치하고 있다.
협동조합법준비기획단(協同組合法準備企劃團)은 2012년 12월 1일부로 시행될 협동조합기본법에 따라 설립될 협동조합을 지원하기 위해 설립된 대한민국 기획재정부 소속기관으로 협동조합법준비기획단장은 고위공무원 나급(2~3급 상당)의 일반직공무원으로 보한다. 경기도 과천시 관문로 47 정부과천청사에 위치하고 있다.
새만금홍보관(새萬金弘報館)은 새만금 간척사업에 대한 역사와 세계 최대규모인 새만금간척개발사업의 상황 등을 홍보하기 위해 대한민국 농림수산식품부 산하 한국농어촌공사 새만금사업단에서 운영하는 새만금 홍보시설이다. 전라북도 부안군 변산면 새만금로 6(대항리 산 28-4)에 위치하고 있다.
가나야항() 또는 가나야항은 일본 지바현 훗쓰시에 있는 항구이다. 도쿄만과 접해있으며, 가나가와현 요코스카시의 구리하마항까지 도쿄만 페리가 다니고 있다. JR 동일본 우치보선 하마카나야역에서 걸어서 6분 거리에 있으며, 국도 제127호선과도 가깝다.
새만금사업단(새萬金事業團)은 새만금 사업계획 및 시행총괄 등을 담당하기 위해 설립된 대한민국 농림수산식품부 산하 한국농어촌공사 소속기관이다. 전북특별자치도 김제시 도작로 71 (신풍동 605-1)에 위치하고 있다.
이승준(李昇俊, 1973년 2월 11일 ~ )은 대한민국의 배우이다.
쿨러 마스터(Cooler Master Co., Ltd., )는 대만의 컴퓨터 하드웨어 제조업체이다. 로고는 육각형 모양이다. 1992년에 설립된 이 기업은 컴퓨터 케이스, PSU, 쿨러, 냉각 패드, 기타 액세서리와 같은 개인용 컴퓨터를 위한 부품들을 생산한다. 리테일 비즈니스 외에 쿨러 마스터는 엔비디아(VGA 쿨러), AMD (CPU 쿨러), EVGA (메인보드 히트싱크)를 포함하여 컴퓨터의 다른 브랜드 이름을 위한 쿨링 용액 OEM 업체이기도 하다. 최근 여러 해 동안 이 기업은 게이밍 커뮤니티에 사업과 브랜드 노출을 확대했으며 KODE5와 같은 수많은 행사를 지원하였다. 쿨러 마스터 제품들 중 일부는 iF 제품 디자인상 등을 수상하기도 했다.
쿨러 마스터의 본사는 중화민국 신베이시 중허 구에 위치해 있으며 중화인민공화국 후이저우 시에 제조 시설을 갖추고 있다. 국제 사업을 지원하기 위해 미국 (프리몬트 (캘리포니아주), 치노 (캘리포니아주)), 네덜란드 (펜로), 독일 (아우크스부르크), 러시아 (모스크바), 브라질 (상파울루) 등의 대륙에 분기 사무소를 두고 있다. 메인보드 외에 쿨러 마스터는 다른 시장 부문에도 브랜드를 분기하였는데 여기에는 게이밍 지향의 "CM 스톰"(CM Storm)과 라이프스타일 제품 계열 "Choiix"가 포함된다.
세일의 갑작스런 귀환으로 2년 전 복종의 시절은 현실로 다가온다. 얻어맞던 과거로는 죽어도 돌아가고 싶지 않지만 세일
합천 해인사 학사대 전나무(陜川 海印寺 學士臺 전나무)는 경상남도 합천군 가야면 해인사에 있는 전나무이다. 1998년 11월 13일 경상남도의 기념물 제215호로 지정, 2012년 11월 13일 대한민국의 천연기념물 제541호로 지정되었으나, 2019년 태풍 링링의 피해로 인한 생물학적 가치 상실로 문화재로서의 지정가치를 상실하여 2020년 2월 3일 문화재 지정을 해제하였다.
나무의 굵기나 높이에 있어서도 보기 드문 전나무로 수령이 250년 정도로 추정(지정일 기준)되는 노거수이다. 기 지정된 천연기념물 제495호 진안 천황사 전나무와 비슷한 크기로 수목 규모와 역사성이 우수하다.
1990년 설립된 대만에 위치한 파워 서플라이와 PC 쿨링 관련 제품 등을 개발 생산하는 업체이다. 특히 쿨링 분야에서 전 세계 PC 사용자들로부터 호평을 받고 있고 5대륙 전반적 주요 국가에 지점이 설립되었다. 한국에는 (주)씨넥스존이 총판 계약을 했다. 2001년 ISO9001 인증, 2002년 ISO14001 인증을 받았다. 2004~2006년 3년 연속 파워 서플라이 부분에서 Tom's Hardwared Guide의 독자 초이스 상을 수상했다. 경쟁사로는 시소닉 잘만테크 등이 있다.
삼성 갤럭시 탭 2 10.1(Samsung GALAXY Tab 2 10.1)는 삼성전자에서 제조/판매하는 안드로이드 태블릿 컴퓨터로 갤럭시 탭 10.1의 후속기종이다.
2012년 5월 22일 출시했다.
2013년 3월 4.1.2 젤리빈으로 업그레이드 되었다.
2013년 11월 18일 P5110 모델, 2013년 12월 P5100 모델에 대한 4.2.2 젤리빈 업그레이드가 시작되었다.
삼성 갤럭시 탭 2 7.0(Samsung GALAXY Tab 2 7.0)는 삼성전자에서 제조/판매하는 안드로이드 태블릿 컴퓨터로, 갤럭시 탭의 후속기종이다.
2012년 11월 22일 P3110 모델, 2012년 11월 23일 P3100 모델에 대한 4.1.1 젤리빈으로의 업그레이드가 시작되었다.
2013년 2월 26일 P3110 모델, 2013년 3월 P3100 모델에 대한 4.1.2 젤리빈으로의 업그레이드가 시작되었다.
분취("Saussurea seoulensis")는 국화과에 딸린 여러해살이풀이다. 한국 특산종으로 주로 중부지방에서 자생한다. 서울분취라고도 한다. 산지에서 자라며 높이는 20-80센티미터이다. 줄기는 곧게 서며 잎과 더불어 전체에 거미줄 같은 털이 있고 윗부분에서 가지가 약간 갈라지기도 한다. 뿌리잎은 꽃이 필 때까지 남아 있으며 타원상 난형이다. 줄기잎은 어긋나며 피침형 또는 선형으로 가장자리에 뾰족한 톱니가 있으며 잎자루는 있거나 없다. 꽃은 7-9월에 자주색으로 피며 지름 28-30밀리미터이고 줄기 끝에 1-3개가 달린다. 총포는 길이 14-15밀리미터의 종 모양이며 약간 자줏빛이 돌고 백색 털로 덮여 있다. 포편은 3줄로 배열된다. 열매는 수과로 원통형이며, 백색의 관모가 2줄 있다. 어린순은 나물로 먹는다.
탈()은 오스트리아 슈타이어마르크주의 도시로 면적은 18.57km2, 높이는 440m, 인구는 2,276명(2016년 1월 1일 기준), 인구 밀도는 120명/km2이다.
그라츠에서 서쪽으로 약 3.2km 정도 떨어진 곳에 위치한다. 오스트리아 태생의 미국의 배우, 보디빌더, 정치인인 아널드 슈워제네거의 출생지이기도 하다.
크리스티나 빅토리아 그리미(, 1994년 3월 12일 ~ 2016년 6월 10일)는 유튜브 아이디 "zeldaxlove64"로 잘 알려진 미국의 싱어송라이터이다. 2014년 《더 보이스》 시즌 6에 참가해 마룬5의 애덤 리바인과 공연을 하고, 최종 순위 3위를 기록하는 등 어린나이에 놀라운 실력으로 이름을 알렸다. 이 프로그램의 첫 무대에서 마일리 사이러스의 &lt;Wrecking Ball&gt;을 불러 큰 인기를 끌었다. 2016년 6월 10일, 미국 올랜도에서 팬 사인회를 하던 중 신원미상의 남성에 의해 총상을 입었다. 치명상을 입어 곧바로 병원으로 옮겨져 심폐소생술을 받았으나 몇 시간 후 사망했다.
마크 맥그래스(Mark McGrath, 1968년 3월 15일 ~ )는 미국의 가수로, 록 밴드 슈가 레이의 일원으로 활동하고 있다. 2005년 《아메리칸 아이돌》에 객원 심사 위원으로 출연하였다.
일수회(一水會, )는 일본의 우익 민족주의 단체. 일본의 신우익 및 반미 우익의 대표적인 단체다. 1970년 11월 25일 미시마 유키오 등의 할복 자살을 계기로 1972년 5월 30일 결성됐다. 초창기 회원으로 스즈키 구니오, 아베 쓰토무 등이 있다. 2012년 기준 회장은 기무라 미쓰히로(木村三浩). 기관지 '레콘키스타(RECONQUISTA)'를 발행하고 있다.
하랄트 추어 하우젠(, 1936년 3월 11일~2023년 5월 28일)은 독일의 바이러스 학자로, 자궁경부암을 일으키는 인간유두종 바이러스(HPV)를 발견한 업적으로 2008년 노벨 생리학·의학상을 수상하였다. 자궁경부암은 현재 여성에게서 2번째로 발병률이 높은 암이다. 하우젠은 독일 암연구센터의 대표 연구원으로 활동했다.
하랄트 하우젠은 인간 유두종바이러스(HPV)를 통한 암의 발생에 대한 메커니즘을 밝혀냈고 HPV16과 HPV18을 발견하였다. 이를 통하여 2가지 바이러스에 대한 백신을 개발할 수 있었고 이 백신은 95%이상의 감염을 방지할 수 있게 되었다. 또한 백신을 이용한 치료방법으로 수술을 통한 치료방법이나 자궁경부암로 인한 사람들의 고통을 덜어줄 수 있게 만들었다.
1970년대 까지는 기존의 과학자들은 자궁경부암에 걸리는 원인이 헤르페스 심플렉스 바이러스(herpes simplex type 2 virus)HSV-2에 의하여 발병된다고 생각하였다. 하랄트 하우젠은 이러한 가설을 확인하기 위하여 자궁경부암세포에서 현장 혼성화(in situ hybridization)을 통하여 HSV-2를 발견하고자 하였으나 계속 실패하였다. 그래서 그는 HSV-2가 아니라 인간 유두종바이러스가 자궁경부암이 발병되는 것의 원인이라고 생각하였다. 그는 만약에 암세포가 암유발 바이러스를 가지고 있다면, 바이러스의 DNA가 숙주 암세포의 게놈에 삽입되어 있을 것이라고 생각하였다. 숙주세포의 게놈에 들어간 인간 유두종바이러스(HPV) 유전자는 숙주 세포 주기를 활성화시키고 세포자살을 억제함으로써 암을 유발시킬 수 있기 때문이다. 그는 10여년동안 인간 유두종바이러스(HPV)의 다양한 종류를 찾으려고 연구하였다. 하지만 많은 종류의 인간 유두종바이러스(HPV) 중에 일부의 것들만 숙주 세포의 게놈에 삽입되어 자궁경부암을 유발시킨다는 점이었다. 1983년, 그는 자궁경부암에 걸린 환자의 세포에서 HPV16을 발견하였다. 1984년에는 HPV18을 찾아내었다. 이 2가지 타입의 HPV는 전 세계 자궁경부암 환자의 70%에서 발견되고 있다.
슈가 레이(Sugar Ray)는 미국의 록 밴드이다.
스카(Ska)는 1950년대에 자메이카에서 발상한 대중 음악의 장르이다. 자메이카 민속음악 '멘토’를 바탕으로 리듬 앤 블루스와 재즈 형식이 결합된 음악으로 일컬어진다.
이사벨라 도로타 스코룹코(Izabella Dorota Scorupco, 1970년 6월 4일 ~ )는 폴란드 태생의 스웨덴·미국 배우이다.
전도성 고분자란 금속 전도체처럼 전기 전도율을 지닌 고분자이다.  일반적인 유기 고분자와 달리 금속이나 반도체의 전기적, 자기적 그리고 광학적 성질을 동시에 갖는 고분자를 의미한다.
몇 몇 고분자의 전도도는 몇 가지 과정에 대한 결과이다. 예를 들어 폴리에틸렌과 같은 전통적인 고분자에서 원자가전자는 sp3 혼성 공유결합에 존재한다. 이러한 시그마 결합 전자는 낮은 이동성을 가지며 물질의 전기전도도에 기여하지 않는다. 하지만 conjugated된 물질의 경우 완전히 다른 상황을 가진다.
전도성 고분자는 sp2 혼성 탄소 중심이 인접해있는 골격 구조를 지닌다. 각 중심의 한 원자가전자는 다른 세 개의 시그마 결합과 수직한 pz 오비탈 안에 존재한다. 모든 pz 오비탈은 서로 결합하여 오비탈들이 넓게 비편재화되어있는 하나의 분자를 이룬다. 이러한 비편재화된 오비탈에 존재하는 전자들은 물질이 산화에 의해 도핑될 때 높은 이동성을 가진다. 따라서 conjugated p 오비탈은 1차원의 전도띠를 형성하고 이 띠 내부의 전자는 띠가 부분적으로 비어있을 때 이동성을 가진다.&lt;br&gt;
전도성 고분자의 띠 구조는 tight binding model에 의해 쉽게 계산될 수 있다. 이러한 물질은 이론적으로 덜 채워진 띠에 전자가 채워지는 환원적인 도핑이 가능하다. 그러나 일반적으로 유기 전도체는 산화적으로 도핑되며, p 타입 물질을 만든다.
도핑되지 않은 conjugated 고분자는 반도체이거나 절연체이다. &lt;br&gt;
몇몇 물질의 에너지 gap은 2eV이상인데, 이 값은 열적으로 활성화된 전도에 비해 너무 큰 값이다. 따라서 폴리티오펜, 폴리아세틸렌과 같은 도핑되지 않은 conjugated 고분자는 10-10~10-8S/cm의 낮은 전기전도도 값을 보인다. 아주 적은 양(&lt;1%)의 도핑만으로도 전기전도도는 0.1S/cm까지 크게 증가한다. 전도성 고분자의 연이은 도핑은 서로 다른 고분자에 대해 0.1~10kS/cm 정도의 값에서 전도도의 포화를 일으킨다.&lt;br&gt;
폴리 아세틸렌의 파이 전자들이 사슬을 따라 비편재화되어있기는 하나, 순수한 폴리아세틸렌은 금속이 아니다. 폴리아세틸렌은 1.44 Å의 단일 결합과 1.36 Å의 이중 결합이 교대되는 구조를 가진다.[61]
도핑 없이 전도도를 높이려면 field effect 트랜지스터(유기 FET 혹은 OFET)나 빛의 조사가 필요하다. 몇몇 물질은 무기 비결정성 반도체와 유사하게 음의 미분 저항과 전압 조절 ‘스위칭’을 나타낸다.
일반적으로 전도도는 결정성이 높고 사슬의 정렬이 더 잘될 수록 높아진다고 알려져 있다. 그러나 이는 폴리아닐린에서는 적용되지 않으며, 최근 매우 큰 비결정성을 가진 PEDOT에 대해서만 확인되었다.
고분자는 오랫동안 절연체로 알려져 왔으나, 전기 전도성을 가지는 많은 고분자들이 존재한다. 이러한 고분자들의 전기 전도성은 고분자 사슬에 있는 공액계로 인해 형성된다. 그러나 이러한 고분자들의 전도성은 상대적으로 낮다. 따라서 고분자에 도핑을 해주는 것이다. 이때의 도핑은 기존의 반도체 도핑 과정과는 다르다. &lt;br&gt;
고분자에서의 도핑은 근본적으로 고분자와 도핑 이온 사이에서 염이 형성되는 산화 환원 반응이다. 그러나 전도성 유기 고분자의 경우에는 양성자성 용매에 의해 셀프 도핑이 되는 경우도 있다. 즉, 고분자의 전자가 원자가띠에서 산화에 의해 제거되거나(p-도핑), 혹은 전도띠에서 환원에 의해 추가될 때(n-도핑) 비로소 높은 전도성을 갖는 고분자가 될 수 있다.&lt;br&gt;
P-도핑의 경우 전자는 고분자 골격의 HOMO에서 dopant로 이동하며 정공을 만든다. 반면 n-도핑의 경우 고분자 골격의 LUMO에서 전자가 이동하여 전자를 전하 운반자로 가지게 된다. 대부분의 학문적 관심은 높은 안정성을 가지는 p-도핑에 집중되어 있다.
전도성 고분자에서 전하 운반자는 결합 영역뿐만 아니라 사슬 간 갭에서도 움직일 수 있다. Mott는 전기 전도성이 온도와 농도에 의존한다고 설명하였으며, 전도도의 온도 의존성은 몇몇 모델로 설명될 수 있다.&lt;br&gt;
Mott model.
Mott 모델은 비결정성 재료와 유기 고분자의 전도 메커니즘을 설명하는데 사용되며, 전도도의 온도 의존성을 설명한다.&lt;br&gt;
이 모델에서 Mott는 뒤틀린 계에서의 온도 거동을 설명하려 했으며, 전하 운반체가 포논 에너지의 흡수를 통해 다른 에너지를 가진 하나의 에너지 상태에서 다른 에너지 상태로 이동하는 것을 관찰했다. 호핑(한 에너지 상태에서 다른 에너지 상태로의 전자의 이동)에는 다음과 같은 두 가지 요인이 있다: 터널링 인자(e -L/ν, ν: 편재화 길이, L: 호핑 길이)와 볼츠만 인자
L 과 ΔE 는 state의 밀도인 N(EF)와 연관이 있다.
LdΔE N(EF)는 1에 가까운 값을 가지며, 이 때 d는 시스템의 차수이다. 위 식에서 부피 Ld 에너지 구간에서 이용 가능한 에너지 상태의 수와 상태의 밀도의 곱은 1차임을 알 수 있다.
Schaefer–Siebert–Roth model.
이 모델은 Mott 모델과 약간의 차이가 있다. Mott 모델의 경우 편재화 길이와 호핑 거리를 고려했다면, Schaefer–Siebert–Roth model에서는 공액 길이를 갖는 편재화 길이를 고려한다. &lt;br&gt;
선형 주사슬 "폴리머 블랙” (polyacetylene, polypyrrole, polyindole, polyaniline)과 이들의 공중합체는 전도성 고분자의 주요 종류이다.
폴리(p-phenylene vinylene) (PPV)와 그 가용성 유도체는 전형적인 전기 발광 반도체 고분자로 떠오르게 되었다. 오늘날 폴리(3-alkylthiophenes)는 태양전지와 트랜지스터의 전형적인 재료로 쓰인다.
전도성 고분자는 다양한 방법으로 제조된다. 대부분의 전도성 고분자는 모노사이클릭 전구체의 산화적 결합에 의해 제조된다. 이러한 반응에는 탈수소화가 수반된다:
n H–[X]–H → H–[X]n–H + 2(n–1) H+ + 2(n–1) e−
대부분 폴리머의 낮은 용해도는 문제를 야기한다. 일부 연구자들은 용해도를 높이기 위해 일부 또는 모든 모노머에 가용화(용해) 작용기를 추가한다. 다른 연구자들은 이 문제를 해결하기 위해 나노 구조체를 형성하고, 계면활성제로 안정화된 전도성 고분자를 물에 분산시키는 방법을 이용한다. 여기에는 폴리아닐린 나노섬유와 PEDOT:PSS가 포함된다. 많은 경우에 전도성 고분자의 분자량은 폴리에틸렌과 같은 일반적인 고분자보다 낮다. 다만, 원하는 특성을 얻기 위해 분자량이 꼭 높아야하는 것은 아니다.
전도성 고분자를 합성하는데 사용되는 두 가지 주요 방법은 화학적 합성과 전기(공)중합이다. 화학적 합성이란 모노머를 가열, 가압, 광노출, 촉매 등 다양한 조건 하에 두고 모노머의 탄소-탄소 결합을 연결하는 것을 의미한다. 이 방법의 장점은 높은 수확량이며, 단점은 최종 생성물에 불순물이 많다는 것이다. 전기(공)중합은 반응기 또는 모노머를 포함하는 용액에 3개의 전극(기준 전극, 대향 전극 및 작동 전극)을 삽입하는 것이다. 전극에 전압을 가함으로써 고분자 합성을 위한 산화환원 반응이 촉진된다. 전기(공)중합은 순환 전압을 가하는 순환 전압전류법(Cyclic Voltammetry)과 정전압을 가하는 정전위법(Potentiostatic method)으로 나눌 수 있다. 전기(공)중합의 장점은 제품의 순도가 높다는 것이다. 그러나 이 방법으로는 한 번에 몇 가지 제품만 합성할 수 있다.
폴리아세틸렌.
도핑된 폴리아세틸렌의 발명 및 전도도 향상에 대한 연구는 노벨상을 받았다. 폴리아세틸렌과 그 유도체는 다기능적 거동을 보인다. 조사해보면 전기 전도도, 광전도도, 액정 특성 및 카이랄 인식을 포함한 일부 기능이 나타난다. 폴리아세틸렌의 주 사슬은 선형 폴리엔 사슬로 구성된다. 이것은 유연하고 펜던트기 치환이 가능하다. 다시 말해, 교대 탄소에 존재하는 수소 분자가 다른 분자로 대체되어 일치환 또는 이치환 된 폴리아세틸렌을 형성할 수 있다.
전도성 고분자는 화학적 산화, 전기화학적 중합, 기상 합성, 열수, 용매열, 주형 보조, 전기방사, 자가조립 및 광화학적 방법, 포함 방법, 고체 상태 방법 및 플라즈마 중합을 포함한 다양한 방법을 사용하여 합성되었다.( 그림 2 ). 일반적으로 전도성 고분자는 원래 상태에서 낮은 전기 전도성과 광학적 특성을 갖는다. 그러나 적절한 재료로 도핑하면 우수한 특성을 얻을 수 있다. 폴리아세틸렌은 10 -5 s cm -1 범위의 전도도를 가지지만 도핑 수준이 증가하면 전도도가 10 2 ~ 10 3 s cm-1 로 급격히 상승한다.그리고 도펀트 재료에 따라 특성도 변경되고 전기화학적 또는 광학적 기계적 특성 등을 조정할 수 있게 된다.
폴리아세틸렌의 합성 방법에는 촉매 중합, 비촉매 중합, 다른 중합체의 촉매 중합, 전구체 보조 합성이 있다. 촉매 중합 기술의 경우 Ziegler-Natta 촉매 또는 Luttinger 촉매와 같은 촉매가 합성에 사용된다. 아세틸렌의 중합은 폴리아세틸렌 중합체 및 시클로옥타테트라엔 및 비닐 아세틸렌과 같은 올리고머를 생성한다. 폴리아세틸렌 합성에 사용할 수 있는 촉매는 많이 있으며 그 중 Zeigler-Natta 촉매는 유기용매에 대한 용해도가 높고 선택성이 높다. Ti(0-n-C4H9)4 와 (C2H5)3A1 의 조합도 촉매가 코팅된 반응 플라스크의 벽에 폴리아세틸렌의 고결정성 독립 필름을 생성한다( 반응식 2 ).
Luttinger 촉매를 이용한 폴리아세틸렌 합성은 다음과 같다. 이 촉매는 하이브리드 환원제와 염화니켈과 같은 [VIII]족 금속 착물의 조합으로 구성되며, 미량의 올리고머 없이 고분자량 폴리아세틸렌을 생성한다(반응식 3). Ziegler-Natta 촉매와 비교할 때 Luttinger 촉매는 촉매 작용을 위한 용매로 물-에탄올 테트라히드로푸란(THF) 또는 아세토니트릴과 같은 친수성 용매를 사용한다. 그러나 Zeigler-Natta 촉매보다 촉매 활성이 낮고 이 촉매에 의해 형성된 생성물은 거의 동일한 물리적 및 화학적 특성을 갖는다.
아세틸렌의 전기화학적 중합은 비촉매 중합으로 분류된다. 불활성 금속 표면에 적절한 전해질이 있는 상태에서 단량체 전구체의 양극 산화는 전기화학적 합성으로 간주된다. 순환 전압전류법(cyclic voltammetry), 전위차법(potentiostatic), 정류전류법(galvanostatic), 정류전류 전하방전(galvanostatic charge discharge) 기술과 같은 다양한 전기화학적 기술이 합성에 사용된다. 이 기술의 주요 장점은 금속에 고분자 필름을 직접 증착할 수 있다는 것과 전기화학적 매개변수를 조정하여 필름 두께를 쉽게 제어할 수 있다는 것이다. Korshak와 그 동료들은 1,3,5,7-cyclooctatetraene을 복분해 촉매 W[OCH(CH2Cl)2]nCl6-n(C2H5)2AlCl (n=2 or 3)로 개환 중합하여 폴리아세틸렌 필름을 합성했는데, 이는 아세틸렌 단량체를 사용하지 않고 폴리아세틸렌을 합성한 예이다. 아세틸렌 가스에 UV를 조사하면 폴리아세틸렌이 생성되는 접합 시스템의 광 유도 합성도 보고된 바 있다.
폴리아닐린.
폴리아닐린은 전도성 고분자 중에서 가장 유망하고 가장 많이 연구되고 있으며, 높은 안정성, 높은 가공성, 조정 가능한 전도성 및 광학 특성을 갖는다. 폴리아닐린의 전도도는 도펀트 농도에 따라 달라지며 pH가 3 미만일 때만 금속과 같은 전도도를 나타낸다. 폴리아닐린은 다양한 형태로 존재한다( 도표 2 ).
폴리머 백본(backbone)은 다른 비율의 퀴노이드 및 벤조이드 고리로 구성된다. 비율의 차이로 인해 3가지 산화 상태가 존재한다. 완전히 환원된 류코메랄딘(leucoemeraldine) 형태는 퀴노이드 상태이고, 완전히 산화된 페르니그라닐린(pernigraniline) 형태는 벤조이드 상태이며, 전도성 에메랄딘(emeraldine) 형태는 벤조이드 및 퀴노이드 고리의 비율이 동일하다.폴리아닐린은 적당히 산화된 상태에서만 전도성이 되며 완전히 산화된 상태에서는 절연체가 된다. 도펀트는 화학적 특성을 변경하지 않으며 주쇄와 결합을 생성하지 않는다. 그것은 폴리머 사슬의 가까운 곳에 존재한다.
화학적 산화 방법은 폴리아닐린을 합성하는 가장 간단한 방법 중 하나이다. 이 방법에서 해당 중합체의 단량체 전구체는 주변 조건에서 적절한 산의 존재 하에 산화제와 혼합되어 생성물을 제공하며, 여기서 도핑 산 및 산화제는 관련 저자가 선호하는 것이다(반응식 4). 반응 매질의 색상이 녹색으로 변하면 폴리아닐린이 형성되었음을 나타낸다. 합성물의 제조도 동일한 방법을 따른다. 일반적으로 과황산 암모늄, 과산화 이황산 암모늄, 질산 세릭, 황산 세릭, 중크롬산 칼륨 등과 같은 산화제가 사용된다. 산 도펀트의 pH에 따라 전도도는 물리적 매개변수를 효과적으로 조절한다. 폴리머와 복합재료의 pH가 1~3일 때 좋은 전도성을 가진다.
계면중합은 아닐린 단량체가 톨루엔과 같은 유기 용매, 산화제 용액 및 도판트산 함유 수용액에 용해된 폴리아닐린을 합성하는 데에도 사용된다. 중합은 산화제 용액이 단량체 용액에 첨가될 때 이 두 비혼화성 액체의 계면에서 일어난다. 폴리아닐린 합성을 위해 마이크로에멀젼 기술도 사용된다. 여기서 중합은 두 개의 비혼화성 액체 사이의 계면에서도 발생하지만 차이점은 사용되는 계면활성제이다.
폴리피롤.
폴리피롤은 높은 안정성, 향상된 전도성으로 인해 상업적 관심이 증가하고 있다. 폴리피롤은 단독 중합체 및 복합물을 비교적 쉽게 형성할 수 있다는 특징을 갖는다. 폴리피롤은 과산화수소의 존재하에서 피롤 단량체의 화학적 산화에 의해 처음 제조되었으며 흑색 분말 물질이었다. 폴리피롤은 도핑되지 않은 순수한 상태에서 절연 물질처럼 행동하며 브롬 또는 요오드와 같은 할로겐 전자 수용체로 도핑될 때 10 -5 sm-1 의 일정한 전도도를 나타낸다. 결정성이 아닌 성질상 무정형으로 작용하지만, 벌크 폴리피롤은 결정화도가 15%이고 결정영역은 단사정상이다. 전기화학적으로 합성된 1μm 두께의 폴리피롤은 황갈색을 띠며 양성자화 농도의 증가에 의해 변태가 일어나며 공기중에서 더 높은 안정성, 300°C 범위에서 높은 열적 안정성을 갖는다. 도펀트 음이온의 손실로 인해 열 열화가 발생할 수 있다.
전도성이 높은 폴리피롤을 얻기 위해 전기화학적 합성이 널리 사용되며, 절차와 기술은 다른 전도성 고분자와 유사하다(반응식 5). 이 기술에서는 양극 크기가 줄어들기 때문에 제품 수율이 제한된다. 이 방법이 다른 기술에 비해 갖는 주요 이점은 전기화학적 매개변수를 제어하여 두께와 형태를 제어할 수 있다는 것이다. 사용 가능한 전기화학적 합성 메커니즘이 많이 있다. 여기 이 중합 메커니즘에서 탈양성자화로 인해 자유 라디칼 양이온이 발생하고 이 자유 라디칼은 중성 단량체 단위를 공격한다. 이량체 라디칼의 재산화 및 양성자 손실 후, 이량체 분자는 후속 산화를 경험할 수 있으며, 이는 사슬 성장을 초래한다. 피롤의 산화 과정에서 양성자의 방출이 실험적으로 관찰되었다.
폴리피롤은 처음에 H2O2 존재 하에서 피롤 단량체의 산화에 의해 합성되어 무정형의 흑색 분말형태로 얻어졌다. 피롤 블랙은 유기용매에 녹지 않으며 10-10~10-11 s cm-1 범위에서 제한된 전도도를 보인다. 이 물질은 산과 과산화물을 사용하여 제조되며, 할로겐 전자 수용체로 도핑되면 전도도가 증가한다. 일반적으로 수성 또는 무수 FeCl3 , 또는 철( III ) 또는 구리( II )의 기타 염이 화학적 산화제로 널리 사용된다.
(1) 사용된 용매 유형 및 산화제; (2) 피롤/산화제 비율; (3) 반응 온도 및 반응 시간.
n C4H5N + (2+y)n FeCl3 → [(C4H3N)ny+ ny Cl- ]+ + (2+y)n FeCl2 + 2n HCl
높은 전도성 폴리피롤은 수용액에 산화제를 첨가하여 수용액의 산화 전위를 조절함으로써 합성된다. 금속염 외에도 폴리피롤은 다양한 용매에서 브롬이나 요오드와 같은 할로겐 전자 수용체를 사용하여 합성된다.
폴리(p-페닐렌).
폴리(p- 페닐렌)은 C-C 결합으로 직접 연결된 벤조이드 방향족 핵으로 구성된 거대분자이다. 폴리(p- 페닐렌)은 높은 열 안정성, 높은 공기 안정성, 쉬운 도핑 및 조정 가능한 전도성 및 높은 광학 특성으로 인해 상당한 관심을 끌고 있다. 접합과 함께 폴리머 백본의 기계적 강성은 비선형 광학 분야에서 유망한 발전이다. 폴리(p- 페닐렌)의 용해도는 제한적이지만 유연한 측쇄가 골격에 부착되면 점차 증가한다. 폴리(p- 페닐렌)의 전도도는 적절한 도펀트로 도핑되면 14배 증가하며 p형 및 n형 도핑을 모두 허용한다. 전도도는 도펀트 노출 시간에 따라 증가한다. 폴리(p-페닐렌)은 다른 공액 시스템에 비해 향상된 광학적 특성과 청색광 방출로 인해 유기 LED 제조에 중요한 역할을 한다. 폴리(p-페닐렌)의 구조적 특징은 온도에 따라 달라진다. 즉, 높은 온도 범위에서는 평면 구조를 나타내고 낮은 온도 범위에서는 상전이 및 왜곡된 평면 구조를 나타낸다. 폴리(p-페닐렌)은 조정 가능한 광학 밴드 갭을 가지며 적절한 도펀트를 추가하거나 측쇄를 추가하여 구조적 변화가 발생한다. 폴리(p-페닐렌)은 더 높은 기계적 특성을 나타낸다. 또한 엔지니어링 폴리머에 비해 매우 높은 인장 특성을 나타낸다. 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이나 열경화성 폴리이미드(PI)에 비해 2배 높은 모듈러스와 강도를 보인다. 폴리파라페닐렌은 140 °C의 온도 범위 내에서 다양한 기계적 응용 분야에서 다양한 용도로 사용된다.
벤젠 분자의 직접 산화는 폴리(p- 페닐렌)의 합성에 널리 사용된다. 여기 이 절차에서 벤젠 핵과 산화 촉매의 탈수소 결합으로 탄소-탄소 결합이 형성된다. 중합 반응은 이원 또는 단일 시스템으로 구성된 시약을 사용하여 수행된다( 반응식 6,7 ). 바이너리 시스템은 루이스산과 산화제 시스템으로 구성되며, 단일 시약 시스템(FeCl3)의 경우 시스템 자체가 루이스산과 산화 시스템의 역할을 모두 수행한다. AuCl3와 CuCl2 시스템의 조합은 이원 시약 시스템의 한 예이다. 여기서 AuCl3 루이스산으로 작용하고 CuCl2는 산화제로 작용한다. 반응은 36–37 °C의 온도에서 수행된다.
전구체 방법은 또한 폴리(p-페닐렌)의 합성을 위해 조사되었다. 전도성 고분자는 본질적으로 불용성이며 불용성 전구체 고분자로부터 표적 고분자를 제조하는 것은 훌륭한 연구 주제이다. Marvels, Grubbs 및 ICI 전구체 방법은 폴리(p-페닐렌) 생산으로 유명하다. Marvels 방법의 주요 단점은 제품의 분자량이 낮고 입체 화학적 제어가 감소한다는 것이다.
폴리(p-페닐렌바이닐렌).
폴리(p-페닐렌비닐렌)은 높은 광학적 특성으로 인해 유기 발광 다이오드 제조에 사용된 최초의 전계발광 재료이다. LED 디스플레이 제조를 위해 광범위하게 연구되었다. 폴리(p-페닐렌비닐렌)의 결정학적 연구는 그것의 무정형 성질을 밝혀냈고, 나중에 단사정 단위 셀을 갖는 결정자의 등방성 분포가 관찰되었다. 폴리(p-페닐렌비닐렌)의 경우 결정자 분포는 두 평면에 있는 것으로 나타났다. 폴리(p-페닐렌비닐렌)의 전기적 특성 일부 차수의 변화는 도펀트에 따라 달라지며, 순수한 형태의 절연체 역할을 한다. 깨끗한 폴리(p-페닐렌비닐렌)의 전기적 특성은 구조적 거동과 반응 조건에 따라 달라진다. 도핑될 경우, 전도도가 10-13에서 103 s cm-1로 증가한다. 폴리(p-페닐렌비닐렌)은 LED, 레이저, 광검출기 등과 같은 광전자 분야에서 잠재적인 응용 가능성이 있다.
폴리(p-페닐렌비닐렌)의 제조에는 많은 방법이 있다. Wittig 커플링 반응법이 광범위하게 연구되었다. 이 반응 절차에서 방향족 비스포스포늄 염과 비스알데히드 사이의 커플링은 폴리(p-페닐렌비닐렌)을 생성한다( 반응식 10 ). 또한 디브로모 방향족 화합물과 알킬-치환된 아릴디붕소산의 Pd 촉매 커플링인 스즈키 커플링 반응도 폴리(p-페닐렌비닐렌) 생산에 기여하였다.
폴리티오펜.
폴리티오펜 및 그 유도체는 다른 전도성 고분자에 비해 환경적 안정성, 열적 안정성 및 높은 광학적 특성을 가지며, 그만큼 광범위하게 연구되고 있다. 폴리티오펜은 비선형 광학 장치, 광변색 모듈, 폴리머 LED, 부식 방지 코팅을 제조하는 데 널리 사용되며 에너지 저장 장치에 사용된다. 폴리티오펜의 전자적 및 광학적 특성은 도핑 엔지니어링 또는 화학적 변형에 의해 조절될 수 있다. 폴리티오펜의 밴드갭은 사용된 도펀트와 측쇄에 따라 3-1eV로 다양하다. 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)은 폴리티오펜의 중요한 유도체이며 높은 전기 및 전기 광학 특성에 대해 철저히 연구되었다. PEDOT 유도체의 주요 문제는 물에 대한 불용성이다. 이것은 PEDOT 매트릭스에 폴리설포네이트(PSS)와 같은 고분자 전해질을 도입함으로써 성공적으로 극복되었다. PSS는 전하 균형 메커니즘에 의해 도펀트와 안정제 역할을 한다. PEDOT:PSS 유도체는 높은 전도성, 우수한 기계적 유연성 및 장기적인 열 안정성을 가지고 있다. 폴리티오펜 및 그 유도체의 전기적 특성은 용매 처리, 계면활성제 도입 및 PSS 농도 변화를 통해 향상된다. 폴리(3-헥실티오펜)(P3HT)은 폴리티오펜 유도체의 또 다른 부류이며 그 응용 분야는 주로 광전자 및 전자 분야에 중점을 두고 있다. P3HT는 광범위한 가용성, 저렴한 비용, 잘 알려진 형태 및 쉬운 가공성으로 인해 인기가 있다. P3HT는 반결정질 폴리머이며 그 백본은 분리된 고리와 선형 측쇄로 구성된다. 이 구조적 배열을 통해 형태 공간을 자유롭게 샘플링할 수 있다. P3HT의 유리전이온도는 12°C로 기록되어 있으며 200 MPa에서 1 GPa의 높은 인장탄성률을 가지며 합성방법과 시료의 순도에 따라 변한다.
전도성 고분자는 정전기 방지 물질에서 유망하며, 상업용 디스플레이와 배터리에 사용되어왔다. 문헌에 따르면 이들은 유기 태양 전지, 인쇄 전자 회로, 유기 발광 다이오드, 액추에이터, 전기 크로미즘, 슈퍼 커패시터, 화학 센서, 화학 센서 어레이 및 바이오 센서, 유연한 투명 디스플레이, 전자기 차폐 및 대중적인 투명 전도막(인듐 주석 산화물)의 대체 가능성에서도 유망하다. 또 다른 용도는 마이크로파 흡수 코팅, 특히 스텔스 항공기의 레이더 흡수 코팅이다. 전도성 고분자는 우수한 전기적, 물리적 특성과 낮은 비용으로 가공성이 점점 더 높아지고 있으며, 새로운 응용 분야에서 빠르게 인기를 얻고 있다. 특히 전도성 고분자의 새로운 나노 구조 형태는 높은 표면적과 더 나은 분산성으로 이 분야를 강화시킨다. 연구보고서에 따르면 나노 섬유와 나노 스펀지 형태의 나노 구조 전도성 고분자는 나노 구조가 아닌 고분자에 비해 전기용량 값이 크게 향상되는 것으로 나타났다.
안정적이고 재현 가능한 분산이 가능해짐에 따라 PEDOT와 폴리아닐린은 몇 가지 대규모 응용을 얻었다. PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))는 주로 정전기 방지 및 PEDOT:PSS 분산액(PSS=polystyrene sulfonic acid) 형태의 투명 전도층으로 사용된다. 폴리아닐린은 인쇄 회로 기판 제조에 널리 사용되는데, 최종 마감 시 구리를 부식으로부터 보호하고 납땜성을 방지하기 위해 사용된다. 또한 폴리인돌은 경쟁자인 폴리아닐린(polyaniline) 및 폴리피롤(polypyrrole)에 비해 높은 산화환원 활성, 열적 안정성, 그리고 느린 분해 특성으로 인해 다양한 응용 분야에서 각광받기 시작하고 있다.
전도성 고분자는 전기 발광(Electroluminescence) 성질을 가질 수 있다. 전기 발광은 전류에 의해 자극되는 발광이다. 1950년대 초 Bernanose와 동료들이 아크리딘 오렌지(acridine orange)와 퀴나크린(quinacrine)의 결정성 박막에서 처음으로 전기 발광을 생성했을 때부터 유기 화합물의 전기 발광이 알려졌다. 1960년 Dow Chemical(미국의 화학 제품 메이커)의 연구원들은 도핑을 이용한 교류 구동 방식의 전기 발광 세포를 개발했다. 얇은 층의 전도성 유기 고분자 필름에 전압을 가하는 경우에도 이와 유사한 발광 현상이 관찰되기도 한다. 전기 발광은 원래 학문적인 관심사가 대부분이었지만, 현대의 전도성 고분자는 낮은 전압의 장치를 통해서도 충분한 전력을 공급하여 실용적인 양의 빛을 생성할 수 있을만큼 전도성이 증가했다. 이러한 특성은 유기 LED, 태양 전지판, 광학 증폭기를 이용한 평면 디스플레이의 개발로 이어졌다.
그림에서 볼 수 있듯이 전기 발광은 각각의 전극으로부터 전자와 정공을 모두 펌핑해야하며 이 둘이 재결합하여 엑시톤을 형성한다. 이때 엑시톤의 방사성 붕괴가 나타난다.
전도성 고분자에서의 전기발광은 폴리(p-페닐렌 바이닐렌)에서 처음 발견되었다. 폴리(p-페닐렌 바이닐렌)의 밴드갭은 π-π*의 에너지값 사이인 2.5eV 정도로, 녹색-노랑 빛의 발광을 띤다.
전도성 고분자의 광학적 성질의 변화는 화학 반응이나 고분자에 가해지는 strain effect 등과 같은 외부 요인에 의해 발생할 수 있다. 광학 성질에 영향을 주는 물리 화학적 요인은 들뜸, 이온화 불순물, 재결합, 엑시톤, strain 요인 등 많은 요인이 존재한다. 비등방성의 정도, 공액 결합의 길이, topochemical 반응은 광학적 성질에 영향을 주는 특징적인 화학적 요인이다.
Topochemical 반응은 UV의 조사, 감마선, X선의 조사에 의해 일어나며, 용매의 종류에 의해 일어나기도 한다. 이러한 종류의 반응이 일어나기 위해서는 이량체의 입체화학이 가장 가까운 이웃의 이중 결합의 기하 구조에 의해 결정되고 인접한 단량체들 사이의 거리는 4Å보다 작아야 한다.
Topochemical 반응은 폴리다이아세틸렌이나 폴리아닐린과 같은 공액계를 가진 고분자의 중합에서 일어난다. 방사선의 조사는 중합체와 헤드 그룹 사이의 수소결합을 유발한다. 수소 결합으로 인해 고분자의 골격 구조는 구부러지며 지그재그 구조를 형성해 색을 붉은색으로 변화시킨다.
기계적 성질.
- 탄성과 Young’s modulus
전도성 고분자는 산화 환원 반응에 의해 탄성을 가질 수 있다. 고분자에 음이온이 제거되거나 첨가되는 경우 입체적인 장애(스트레인)이 생기며 그 크기는 음이온의 수에 따라 달라진다. 적절한 전해질로 양전압을 인가하여 고분자가 산화되면 물질은 고분자로부터 전자를 잃고 전해질 내에 한 쌍의 음이온이 형성된다. 이러한 음이온은 고분자의 팽창을 야기한다. 환원에 따른 수축은 산화에 따른 팽창과 유사하다. 응력-변형 해석의 연구는 AFM, 나노 압입, 기존의 당김 시험, 전기화학 기계식 액추에이터와 같은 다양한 기술을 사용하여 수행되었다.
기계적 물성은 고분자의 분자량에 따라 달라지며, 서로 다른 분자량 Mn = 20, 25, 90, 110 kg/mol이 폴리(3-헥실티오펜)의 모듈러스에 미치는 영향이 조사되었다. 그 결과 분자량이 더 낮은 물질은 부서지기 쉬운 인장 거동, 제약된 분자 이동성, 확장된 사슬 결정이 더 높은 변형률을 견딜 수 없다는 사실이 밝혀졌다.
전도성 고분자가 가장 활발히 연구되고 있는 분야는 유연한 특성을 살릴 수 있는 웨어러블 전자기기이다. P3HT와 같은 용매에 녹을 수 있는 전도성 고분자의 개발은 용액화하여 습식공정이 가능하도록 하였으며, 보다 간편한 인쇄공정을 적용하여 유기 반도체 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드(OLED), 태양전지 등 다양한 응용분야에 사용할 수 있음이 알려져 있다.
유기 태양 전지.
P3HT를 PCBM과 혼합 코팅하여 상 분리 후 활성 층으로 사용하면 태양광을 전기로 변환시키는 유기 태양전지를 만들 수 있다. 전자 주개와 전자 받개가 서로 활발히 상호작용을 함으로써 빛으로부터 생성된 포톤 에너지와 전자를 각 층으로 전달하여 전기를 발생시킨다.
유기 태양 전지의 구조는 크게 이중층 구조와 벌크 이종접합 구조가 있다. 두 구조 중 벌크 이종접합(BHJ)구조의 효율이 더 뛰어나다. 벌크 이종접합 유기 태양전지의 원리는 다음과 같다.
전자 주개의 최고 점유 분자 오비탈에서 전자가 빛에 의해 점핑해 전자 주개의 최저 비점유 분자 오비탈로 이동하게 되고, 이 전자가 다시 전자 받개의 최저 비점유 분자오비탈로 이동한다. 이 때 전기의 흐름이 생기며 전지로 사용이 가능하다.
OLED의 구조는 위와 같다.
유기 태양전지와 유사한 구조로 OLED는 전도성 고분자 층을 유기발광 층으로 사용하여 전기를 빛으로 변환하여 특정한 색을 나타낸다. 초기에 사용된 OLED용 전도성 고분자는 poly(p-phenylene vinylene, PPV) 또는 PPV를 함유하고 있는 poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene](MEH-PPV)와 같은 공중합 유도체를 사용하였다.
OLED용 전도성 고분자는 고분자가 가지고 있는 공액구조의 고유한 특성에 따라 특정 파장의 빛을 방출하게 되며, 이때 파랑, 초록, 빨강 등 다양한 색상을 만들어 낼 수 있다. 지금까지 전도성 고분자를 이용한 전자소자로의 제품화 측면에서 가장 앞서 있다고 볼 수 있다.
생체 센서.
전도성 고분자가 나타내는 우수한 전기전도성, 가공성, 변형성을 기반으로 조직재생용 생체재료, 광열특성을 가지는 암 치료제, 생체 전극 등의 다 양한 응용에 관한 연구이다. 특히 생체 센서 및 생 체 전극으로의 응용이 폭넓게 연구되고 있는데, 이는 세 가지 전도성 고분자가 지니는 장점에서 기인한다. 첫째로, 전도성 고분자가 지니는 높은 전기전도성과 친수성은 신체에 삽입 가능한 생체 전극으로 사용할 시 전기적 신호를 신호의 매개가 용이하다. 둘째, 항체, DNA/RNA, 단백질, 약물과 같은 생체 분자들을 전도성 고분자에 선택적으로 부가하여, 새로운 특성 및 생체 시스템과의 상호 작용을 특성화 및 생체 적합성을 향상시킬 수 있다. 셋째, 일반적인 금속성 재료는 수십 GPa 이상의 높은 경도와 비유연성을 갖는 것에 비하여, 전도성 고분자는 수 - 수백 MPa의 경도와 일부 유연성과 연성을 나타내어, 상대적으로 신체 조직과 계면을 이룰 때에 금속에 비해 생체 적합성이 우수하다.
글루코오스 센서.