아민-올리고실록산을 이용한 이미드 하이브리드 재료의 제조 및 특성

Abstract

잘 정립된 나노클러스터를 이용하여 제조한 무-유기 하이브리드 나노복합체는 다양한 응용분야에서 높은 잠재성을 가진 재료이다. 특히 실록산 나노클러스터는 비교적 나노구조의 조절이 정확하고 기존의 방법으로 제조된 나노복합체 보다 재현성이 높은 물성을 제공한다. 따라서 잘 정립된 실록산 나노클러스터를 쉽게 제조 할 수 있는 방법에 관한 연구가 반드시 필요하다. 특히 아민 올리고실록산은 매우 유용하고 효과적인 나노클러스터로서 수식되어 있는 아민기는 DNA, nanocrystal, 광기능성 분자등과 결합하기가 쉬운 특성을 가진다. 또한 아마이드와 이미드 결합을 쉽게 형성 할 수있어 열안정성과 기계적특성이 우수한 나노복합체를 제조 할 수 있다. 아민-올리고실록산의 Si-O-Si 결합은 우수한 열안정성 이외에 광학적 성질 또한 우수하다. 본 연구에서는 3-aminopropyltrimethoxysilane과 diphenylsilanediol을 출발 물질로 하여 비 가수 솔-젤법을 통하여 매우 간단한 방법으로 아민-올리고 실록산을 제조하였다. 화학적 수식(chemical modification)을 통하여 메타아크릴과 비닐 시나메이트기가 수식된 올리고실록산도 제조하였다. 제조된 올리고실록산의 크기는 2 nm 정도이며 매우 균일하다. 제조된 올리고실록산과 alicyclic dianhydride를 결합시켜 광특성과 광기능성이 우수한 이미드 하이브리드 나노복합체를 제조하였고 그 특성을 분석하였다. 제조된 이미드 하이브리드 나노복합체는 높은 열안정성과 광투광성을 보인다. 메타아크릴과 비닐 시나메이트기가 수식된 올리고실록산과 alicyclic dianhydride를 이용하여 광패터닝이 가능하고 액정 분자의 광배향성이 가능한 나노복합체를 제조하고 그 특성을 분석하였다.