119th General Meeting of the KCS

Type Symposium
Area Recent Physical Chemistry Studies on Energy and Catalysis
Room No. 304호
Time FRI 14:30-:
Code PHYS3-1
Subject 반도체성 유기 고분자의 초기 산화 거동에 대한 표면 물리 화학적 연구
Authors 김영독*, 서현욱1, 우태균, 김일희, 한상욱
성균관대학교 화학과, Korea
1상명대학교 화학에너지공학과, Korea
Abstract 반도체성 유기 고분자는 유기 태양 전지 등의 에너지 및 전자소자 등 다양한 분야에서 응용될 수 있어 그 성질에 대한 연구가 물리화학 분야에서 많이 진행되고 있다. 특히, 반도체성 유기 고분자의 산화는 유기태양전지의 효율 감소와 밀접한 연관이 있어, 그 산화거동이 많은 관심의 대상이 되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 담체 표면위에 증착된 반도체성 유기고분자 중 하나인 P3HT (Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)) 의 가시광선 조사 하에서의 산화 거동에 대해서 광전자 분광법을 이용하여 분석하였다. P3HT의 thiophene ring의 S가 부분적으로 산화가 되면서 P3HT의 conformational distortion이 일어나게 되며, 이는 물, 산소 분자들이 P3HT 층 사이로 침투하는 현상을 유발하여 궁극적으로 P3HT의 흡광도를 감소시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. P3HT 박막의 산화는 그 밑의 담체 구조에도 영향을 많이 받는데, P3HT에서 가시광선의 흡수를 통해 형성된 전자-정공 쌍이 재결합을 유발하는 담체들은 전자-정공이 산소나 물과 반응하여 O2-, OH 라디칼등의 산화제의 형성을 방해하여 P3HT 의 산화를 억제하는 것으로 나타났다. 가시광선의 파장을 바꿔가며 P3HT의 산화를 연구한 결과에서는 Blue, Green, RED Light Emitting Diode를 이용한 실험에서 P3HT 박막의 표면 부근에서는 파장에 따른 각기 따른 산화거동을 보였으나, P3HT 내부의 산화는 파장에 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 이러한 반도체성 유기 고분자의 산화거동과 광학적 성질의 변화에 대한 표면물리화학적인 연구 결과들은 유기 고분자의 안정성을 높이는 방법을 고안하는 데 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.
E-mail ydkim91@skku.edu