전기영동증착을 이용한 Poly(vinylidene-co-trifluoroethylene) 필름의 제조와 특성평가

Abstract

P(VDF-TrFE) 는 강유전성 고분자로서 높은 자발 분극과 다양한 응용가능성으로 현재 많은 주목을 받고 있다. 현재 방법과 결과에 있어서 다양한 P(VDF-TrFE) 증착 기술이 있는데 대표적으로 spin-coating, LB deposition, dip coating, solution casting 등이 있다. 그러나 이 방법들은 기공이 있는 복잡한 구조를 코팅하거나 직접적인 패터닝을 하기에는 한계가 있다. 이와 달리 전기영동증착은 쉽게 3차원 코팅이나 패터닝을 할 수 있으며 증착 시간이 짧고 장비가 간단하다는 장점도 지니고 있다. 본 연구에서는 전기영동증착을 이용하여 P(VDF-TrFE) 필름을 제작하였다. 전기영동증착에 사용된 용매는 이소프로판올이고 농도는 10 g/l 이었다. 전기영동증착은 일정한 전압 하에 진행되었으며 전압과 시간에 따라 증착되는 P(VDF-TrFE) 입자들의 양에 대해서 조사하였다. 그리고 FT-IR, XRD 를 통해서 열처리 후에 베타페이즈의 형성에 대해서 알아보았다. 제작된 P(VDF-TrFE) 필름의 잔류 분극값은 $8 μC·cm^{-2}$ 로 나타났으며 항전기장은 $430 kV·cm^{-1}$로 나타났다. 이를 통해 전기영동증착이 P(VDF-TrFE) 필름을 제작하는데 있어서 유용한 방법이라는 확인하였다.