올리고에틸렌옥사이드 헤드그룹을 이용한 색전이 온도조절 폴리다이아세틸렌 센서 연구

Abstract

다이아세틸렌의 유도체를 이용하여 실행한 이 실험은 기본적인 PDA의 특성을 바탕으로 하여 친수성 말단그룹의 길이를 바꿈으로서 그 색전이 특성이 어떻게 변화되는지 관찰하였다. 본 연구에서는, 길이가 서로 다른 올리고에틸렌글리콜부분을 포함한 양친성 다이아세틸렌 단량체 세 가지를 합성하였다. 일반적인 다이아세틸렌 초분자 제조법을 이용하여 다이아세틸렌 자기조립체를 만든 후 자외선 광중합으로 청색의 폴리다이아세틸렌을제조하였다. 폴리다이아세틸렌의 열적색전이를 조사한 결과 청색에서 자색으로 색이 변하는 것은 친수성부분의 길이에 의존한다는 것을 고나찰하였다. 실험한 결과에 따르면 헤드그룹의 길이가 길어질수록 온도변화에 민감한 물질이 된다는 것을 알 수 있었다. 다이아세틸렌 모노머로부터 얻은 가장 짧은 에틸렌옥사이드 부분을 가진 폴리다이아세틸렌유도체는 약 75 oC에서 자색을 띤다. 반면에, 중간길이와 가장 긴 에틸렌 옥사이드 부분을 가진 폴리다이아세틸렌은 45 ℃와 30 ℃에서 선명한 자색을 띤다. 지금까지 폴리다이아세틸렌 센서의 색전이는 주로 헤드그룹의수소결합을 조절함으로써 이루어져 왔으나 본 연구에서는 친수성 헤드그룹의 크기를 조절함으로서 폴리다이아세틸렌의 색전이 온도를 제어 할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 폴리다이아세틸렌 센서의 온도를 자유롭게 조절 할 수 있는 본 연구의 결과는 센서 소재로서 우수한 광학적 특성을 나타내는 폴리다이아세틸렌의 연구에 큰 기여를 할 것으로 사료된다.; In this study, a series of amphiphilic diacetylene monomers containing oligo(ethylene glycol) groups were prepared. Photopolymerization of the diacetylenes afforded formation of blue-colored polydiacetylenes. Thermochromism of the PDAs was investigated and the temperature observed for blue-to-purple color change was found to be dependent on the lengths of the hydrophilic headgroups. The PDAs derived from the diacetylene monomer that has a shortest ethylene oxide groups displayed purple color at 75 ℃. In contrast, medium sized and longest ethylene oxide group-containing PDAs showed color transition temperature of 45 and 30 ℃, respectively. Thus, we were able to manipulate the thermochromic temperature by adjusting the lengths of the hydrophilic headgroups.