백색광 발광 탄소 점-폴리머 플렉시블 필름

전문가 제언

○ 디스플레이 및 조명 산업에 활용하기 위하여 CdS와 같은 반도체 형 양자 점들에 대한 연구가 집중적으로 진행되고 있으며, 현재 상용화 단계까지 그 성과가 발전하였다. 하지만, 반도체 무기물의 독성이라든지 화학적 안정성의 저하, 합성의 복합성에 따른 양산화의 제한 때문에 이들의 산업적 응용은 한계점에 도달하였다. 이에 반하여 탄소 점(carbon dots, CDs)는 독성이 낮고, 화학적 안정성이 높으며, 발광 색상의 조절이 용이하기 때문에 차세대 발광체로서 많은 관심을 끌고 있다.

 

○ 국내에서도 CD에 대한 연구가 다수의 연구진에 의해 수행되고 있다. 대표적으로 건양대학교 김도경 연구팀, 부경대학교 문병기 연구팀, 포항공대 이시우 연구팀 등이 고 발광성 CD의 합성 및 합성법에 따른 광발광 특성을 규명하고 있다. 또한 KIST 배수광 연구진은 CD 합성의 스케일-업에 대하여 연구하고 있다.

 

○ CD의 발광 특성은 CD의 입자 크기, 도핑제 및 표면의 기능화에 크게 영향을 받는다. 입자 크기를 변화시키거나 N과 S 등을 도핑시켜 CD의 발광 색상을 조절하는 방법은 복잡한 합성과정이 요구된다. 하지만 일정한 크기의 CD들의 표면을 유기분자로 기능화시킴으로서 CD의 발광색상의 변화가 관측되면서 이에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 더 나아가 CD를 폴리머 매트릭스에 잘 분산되는 특성을 가지고 있어 폴리머와의 하이브리드 필름이나 코팅된 입자로 성형이 가능하기 때문에 응용성이 배가될 수 있다.

 

○ 지금까지 CD-폴리머 하이브리드 공정은 CD의 합성과 폴리머로의 브랜딩 과정으로 구성되었다. 이러한 방법은 임자 매질에 CD들을 균일하게 분포시키는데 어려움이 있었다. CD-폴리머 하이브리드 소재를 합성하는 in situ 법은 CD의 균일한 입자 크기 및 폴리머 매트릭스에 단일 층으로 균일한 분산을 제공한다. 특히 다양한 CD의 전구체들을 사용함으로서 다양한 색상의 발광성 CD를 동시에 제조할 수 있는 장점을 제공한다. 앞으로 투과성, 높은 기계적 강도, 휘어짐, 높은 가공성 등을 가진 백색광 CD-폴리머 하이브리드 개발이 기대된다.

 

저자

S. K. Bhunia, S. Nandi, R. Shikler, R. Jelinek

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

8()

잡지명

Nanoscale

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3400~3406

분석자

강*길

분석물

• 백색광 발광 탄소점-폴리머 플렉시블 필름.pdf [467,249 byte]

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