물과 공기 계면에서 다른 연결 고리를 가지는 삼각염료의 배열

Abstract

본 연구에서는 아마이드 연결고리와 에스테르 연결고리의 차이에 따른 거대분자의 특성 차이를 보고자 Langmuir Blodgett 실험장치를 기본으로 이용하여 π-A isotherm분석과 각종 LB 박막을 통한 여러가지 관찰을 하였다. 여러 온도에서의 π-A isotherm을 통하여 A3O-3와 E3O-3간의 차이를 발견할 수 있었다. 이러한 거대분자들이 분자 모양을 변형시키는 방법을 통해 양쪽의 격막이 좁혀오는 압력을 흡수하는 과정을 보면서, A3O-3의 크기가 더 크고 아마이드 연결고리가 에스테르 연결고리보다 약한 수소결합을 하기 때문에 단분자층을 형성할 때 A3O-3의 분자당 면적이 E3O-3보다 더 크고 온도에 따른 분자당 면적의 변화폭이 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한 UV 스펙트라의 적색 변이와 IR 피크의 크기 차이를 통해 거대분자가 압력에 따라 변화하는 모습을 더욱 분명히 파악할 수 있었다. 끝으로 LB 박막 상태로 있는 A3O-3의 약하고 느슨한 결합을 AFM 장비를 통해 확인하였다.; Arrangement of tripod dyes, N1,N3,N5-tris(4-(5-(3,4,5-tridodecyloxyphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl)benzene-1,3,5-tricarboxamide, A3O-3 (amide linkage), and tris(4-(5-(3,4,5-tridodecyloxyphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl)- benzene-1,3,5-tricarboxylate, E3O-3 (ester linkage), at the air-water interface was investigated by Langmuir Blodgett film balance. Surface pressure (П) vs. surface area (A) isotherm of tripod dyes shows sharp transition at 180A2/molecules for E3O-3 and 200 A2/molecules for A3O-3. The difference is due to the hydrogen bonding capability of the tripod dye molecules at the air-water interface. UV-visible spectrophotometer and FT-IR spectrometer were employed to study the self-assembled structure of A3O-3 and E3O-3 multilayers on the substrate. The substrate was a quartz plate for the UV spectra experiment and a Si-wafer coated with gold by physical vapor deposition method for the IR spectra experiment. And the AFM image showed the size of the self assembled structure of A3O-3 and E3O-3 monolayer on the oxidized Si wafer. These studies showed that J-aggregation was made as surface pressure increase from a point where the monolayer is made up. And another information is that the size of A3O-3 is larger than E3O-3 on the LB film. This is due to the increment of hydrogen bonding of E3O-3. All the result shows the self assembled structure of A3O-3 is occupied more space than that of E3O-3.