초록 |
본 연구는 금속계 양이온이 Counter ion으로 이용되는 기존 IPMC의 여러 가지 한계 극복에 초점을 맞추어 작동기 내 수분 안정성과 대기 안정성 향상을 목표로 진행되었다. 기존 금속계 양이온 IPMC는 H2O 매질에서만 작동 가능한 큰 제한성을 갖고 있었다. H2O를 매질로 사용한 IPMC의 경우 매질의 분해전압이 1.23V로 낮기 때문에 구동전압(1~5V)하에서 전기 분해되어 Counter ion을 더 이상 수화시키지 못해 작동성능을 금방 잃어버리게 되고, 심지어 높은 열을 발생시켜 작동기를 손상시키게 된다. 또한 H2O 매질은 휘발성이 크기 때문에 대기 중에 금방 휘발하게 되고, 이에 따라 매질로써의 역할을 오랫동안 지속하지 못한다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Counter ion으로 사용되던 금속계 양이온을 암모늄이온 또는 4가 암모늄이온의 유기계 양이온을 치환 도입하여 IPMC를 제작하였으며, 어느 정도의 극성과 비점을 갖는 유기 용매를 매질로 선택하였다. 그 결과 수분안정성 및 대기 안정성이 향상된 IPMC 제작할 수 있었다. 본 연구는 방위사업청과 국방과학연구소의 지원에 의해 수행되었습니다. |