메타크릴레이트계 4차 암모늄 유도체 고분자 전해질의 감습특성

Abstract

고분자 전해질의 화학구조가 감습특성에 미치는 효과를 조사하기 위하여 $C_{1}\sim C_{12}$의 알킬,benzy1, 2,2-diethoxy dthy1기가 치환된 메타크릴계 4차 암모늄 단량체들을 합성하였다. 이들의 감습용액을 0.15mm간격의 빗살 모양의 금전극이 인쇄된 알루미나 기판에 마이크로 주사기로 도포하여 광중합 후 상대습도에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 도포된 막의 두께가 증가하면 임피던스는 감소하고, 치환기의 탄소 길이가 증가할수록 임피던스는 증가하였다. $C_6\sim C_8$의 알킬기를 가지는 고분자 전해질의 감습특성은 30-90% RH 범위에서 18MΩ-5KΩ의 직선적인 임피던스 변화를 보였다. 또한 임피던스는 온도 의존성을 보여주며 온도가 증가하면 임피던스가 감소하며 온도 의존성 계수는 -0,45% $RH/^{\circ}C$이다. 히스테리시스는 ±2%RH이내이며, 33%-85% RH 사이에서의 응답 속도는 약 35sec이었다.