[화학공학] 전도성고분자(발표용)

1. 전도성고분자의 개요

전도성고분자는 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 전도대가 형성되어 있어 전기전도성을 갖는 고분자를 의미한다. 일반적으로 고분자는 전기절연체로 분류되지만, 전도성고분자는 분자 구조 내에 전자가 이동할 수 있는 공공회로를 형성하는 특수한 구조를 가지며, 이는 고분자 사슬 내에 도핑(doping) 과정을 통해 도전성을 부여함으로써 가능해진다. 대표적인 전도성고분자로는 폴리아닐린(poly(aniline, PANI)), 폴리(피리딘) (PPY), 폴리(티오펜) 등이며, 이들 고분자는 전이금속 산화물이나 무기 도전성 물질과 비교했을 때 가볍고 유연하며, 화학적 안정성이 높아 다양한 응용이 가능하다. 예를 들어, 폴리아닐린은 도핑 후 전기전도도가 10^2∼10^4 S/cm에 이르러 구리선(약 5.8×10^5 S/cm)에 비해 다소 낮지만, 전기적 성질이 뛰어나 전자기파 차폐, 센서, 태양전지 등에 활용된다. 전도성고분자는 기존 전도체인 금속이나 무기물보다 가볍고 유연하며, 제조가 상대적으로 간단하고 저비용으로 가능하다는 장점이 있다. 또한, 전도성고분자가 갖는 높은 전기전도도와 기계적 유연성은 차세대 전자기기, 인공 근육, 바이오센서, 에너지 …