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박재중 (연세대학교) 김용수 (성균관대학교) 이찬민 (한국생산기술연구원) 국준원 (한국생산기술연구원) 김동현 (연세대학교) 김중현 (연세대학교) 황기섭 (한국생산기술연구원) 이준영 (한국생산기술연구원)
저널정보
한국고분자학회 폴리머 폴리머 제44권 제5호
발행연도
2020.9
수록면
664 - 671 (8page)
DOI
10.7317/pk.2020.44.5.664

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본 연구에서는 미량의 CO₂ 가스를 감지할 수 있는 poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA)/polyethylene imine(PEI) 코어-쉘 나노 입자 기반의 광학 센서를 제시하였다. 코어인 poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA) 중합 시 maleic anhydride(MA)의 비율을 20wt% 투입하여, 입자의 분포도와 크기를 최적화하였으며 PEI를 부가하여 균일한 크기의 코어-쉘 형태의 PSMA/PEI를 제조하였다. CO₂ 가스 감지 가능한 광학 센서를 제조하기 위해 PSMA 코어에 pH indicator(thymol blue, cresol red 및 phenol red)를 함침하였고 pH indicator의 색 변화 특성이 유지되는 것을 확인하였다. 미량의 CO₂ 가스(0.1%)가 존재하는 경우 접촉 전의 색과 비교하여 30초 후 thymol blue의 ΔE(colorimetric response)=15536를 나타내며, 5분 후 ΔE=35645까지 증가함을 확인하였다. 이러한 CO₂ 가스 광학 센서는 30%의 상대 습도에서 가장 큰 색 변화(ΔE=37859)를 나타냈으며, 제시된 코어-쉘 타입 광학 센서는 CO₂ 가스의 시각화가 가능하며 높은 감도를 통해 다양한 광학 가스 센서 시스템에 적용될 수 있다.
#core-shell nanoparticle #CO₂ sensor #colorimetric sensor #CO₂ #pH indicator

목차

초록
Abstract
서론
실험
결과 및 토론
결론
참고문헌

참고문헌 (24)

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M. Anwar, A. Fayyaz, N. Sohail, M. Khokhar, M. Baqar, W. Khan, K. Rasool, M. Rehan, and A. Nizami, J. Environ. Manage., 226, 131 (2018). google schola N. Hajilary, M. Rezakazemi, and A. Shahi, Energy Mater., 3, 218 (2020). google schola D. Moreira and J. C. Pires, Bioresour. Technol., 215, 371 (2016). google schola Z. Yu, L. Duan, C. Su, Y. Li, and E. J. Anthony, Greenhouse Gases: Sci. Technol., 7, 915 (2017). google schola X. Tang, Y. Jin, X. Wang, J. Wang, and B. C. McLellan, J. Cleaner Prod., 161, 1094 (2017). google schola

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