이온성 액체가 도핑된 PANI 기능화된 가스센서 제작 보고서

1. 서론

이온성 액체가 도핑된 폴리애닐린(PANI) 기능화 가스센서는 최근 환경 모니터링 및 산업 응용 분야에서 큰 주목을 받고 있는 시스템이다. 가스센서는 특정 가스를 검출하고 정량하는 데 활용되는 장치로, 대기오염, 산업 배출가스, 유해가스 탐지 등 다양한 분야에서 필수적인 역할을 수행한다. 전통적으로 사용된 금속 산화물 반도체 기반의 가스센서는 그 성능에 있어 온도 의존성이 크고, 상대습도 변화에 민감하여 신뢰성 문제를 야기하는 경우가 많았다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 진행되면서 유기 전도성 고분자인 PANI가 대안으로 등장하게 되었다. PANI는 그 자체로도 뛰어난 전기화학적 특성과 우수한 가스 감응성을 지니고 있으며, 환경 친화적이고 경제적인 제조 과정이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 PANI의 가스 감지 성능은 그 물리화학적 특성과 구조에 크게 의존한다. 특히, PANI는 산화 상태와 도핑 상태에 따라 전도도가 크게 변하며, 이를 통해 다양한 가스를 선택적으로 검출할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 이온성 액체는 이러한 PANI의 도핑 매트릭스로 사용되며, PANI의 전자전도도 및 가스 감응 특성을 개선할 수 있…