부산대학교 도서관

본 연구에서는 분자 각인 고분자(MIP) 기술을 이용하여 감도와 선택성이 좋으며, 안정성이 뛰어난 나노 입자를 가진 테르펜 센서를 제조하였다. 일반적으로 분자 각인 고분자는 절연체에 가까워 저항형 센서를 만드는 것이 불가능하므로 전도성 고분자를 첨가하여 이를 보완하였다. 또한 나노 입자를 가진 저항형 센서의 전도성 고분자 함량 변화에 따른 센서의 감도 및 선택성의 변화를 조사하였다. 분자 각인 고분자는 테르펜 주형분자와 기능성 단량체로 사용한 메타크릴산과 테르펜이 결합하여 정렬된 후 이를 단단히 고정하는 가교제인 에틸렌 그리콜 디메타크리레이트으로 구성되어 주형분자의 특유의 공극을 형성하였다. 준비된 분자 각인 고분자에 전도성 고분자를 혼합하여 알루미나 기판 위에 인터디짓형으로 형성된 전극위에 감지막을 형성하였다. 제조된 센서들의 감도는 리모넨 센서는 전도성 고분자의 함량이 40%일 때 감도가 0.34, 리나룰 센서는 전도성 고분자의 함량이 20%일 때 감도가 0.14, α-피넨 센서는 전도성 고분자의 함량이 60%일 때 감도가 0.36, 제라니올 센서는 전도성 고분자의 함량이 20%일 때 감도가 0.013으로 각각 가장 높게 나타났다. 테르펜 센서는 주형분자, 기능성 단량체, 가교제 및 전도성 고분자의 혼합비에 영향을 받는다는 사실을 확인하였다. 센서는 분자량이 비슷한 테르펜 가스에 대해서는 낮은 선택성을 보였다.
Terpene sensors which have high sensitivity, selectivity and stability have been fabricated using moleculary imprinted polymer (MIP) technology. Since it is impossible to make a resistive type sensor due to the high resistance of MIP, we improved the sensor by adding conductive polymers. We investigated the sensitivity and selectivity of resistive type sensors with nano particles depending on the amount of conductive polymers. The MIP membrane contained the methacrylic acid as functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate as cross linker, which formed specific cavities originated by the target terpene molecules. The mixture of MIP and the conductive polymer was coated on the patterns of interdigit electrodes on the alumina substrate. The fabricated sensors showed their highest specific sensitivities: limonene 0.34 at 40% of amount of conductive polymers, linalool 0.14 at 20% of amount of conductive polymers, α-pinene 0.36 at 60% of amount of conductive polymers and geraniol 0.013 at 20% of amount of conductive polymers. In conclusion, we found that the terpene sensors are affected by the target molecules, functional monomers and the conductive polymers. The sensors showed low selectivity to isomeric terpene gases.