자가촉매 무전해 도금을 이용한 이온성 고분자-금속 복합체 액추에이터의 제조와 특성평가

Abstract

본 연구에서는 공정 시간을 줄이기 위해 무전해 IR 방법 대신 니켈의 자가촉매 무전해 도금을 이용하여 IPMC를 제조하였다. 자가촉매 무전해 도금을 이용하여 IPMC 를 제조하였고, 제조된 IPMC가 전기장에 의해 구부러지는 것을 확인하였다. 팔라듐-틴 콜로이드의 뉴클리에이션 시간이 전체 공정시간에 중요한 인자이기 때문에 이러한 뉴클리에이션 시간에 따른 IPMC 성능을 중간 의 형성과 전기적인 특성을 분석함으로써 10시간으로 최적화 하였다. 이러한 경향은 뉴클링에이션 시간이 달라지면 Pd-Sn 콜로이드와 환원제 이온의 최소 확산 거리가 달라져 중간 층의 니켈 입자 밀도의 경향이 달라지기 때문이다. 최적화 된 공정 시간의 경우 14시간 이하로 기존의 30시간 이상의 시간을 두 배 이하로 단축할 수 있었으며, 제조된 IPMC 의 성능 또한 기존의 무전해 IR 방법으로 제조한 Pt-IPMC 에 비하여 뒤떨어지지 않았다.