다용도 저항형 NO2 가스 센서 개발 성공

자연과학대학 물리학과 전민용 교수 연구팀이 기능성 카본 나노튜브가 도핑된 고분자 분산 액정을 이용해 다용도 저항형 NO2 가스 센서 개발에 성공했다.

이번 연구 결과는 국제 저명 센서 학술지 ‘Sensors and Actuators B: Chemical’(IF: 9.221)에 8월 5일자로 온라인에 게재됐으며, 스리니바스 파기디(Srinivas Pagidi) 박사가 제1저자, 전민용 교수와 전북대 이승희 교수가 공동 교신저자로 참여했다. (논문 제목: Resistive type NO2 gas sensing in polymer-dispersed liquid crystals with functionalized-carbon nanotubes dopant at room temperature)

전민용 교수 연구팀은 가스 센서를 개발하면서 고분자에 액정 방울을 삽입했을 경우 유연한 광자 소자용 저항성 필름 형성에 중요한 역할을 한다는 점과 이를 기능성 탄소 나노튜브와 결합하면 실온에서 NO2 가스 분자의 흡수를 가속화할 수 있다는 점을 확인했다.

연구팀은 이 두 가지 아이디어를 바탕으로 실온에서 기능성 카본 나노튜브가 도핑된 고분자 분산 액정(functionalized-carbon nanotube-doped polymer dispersed liquid crystal: f-CNT-PDLC)을 이용한 다용도 저항형 NO2 가스 센서를 개발했다.

전 교수팀이 개발한 이번 다용도 저항형 NO2 가스 센서는 실온에서 NO2 뿐만 아니라 다른 유해 환경 가스에 대한 선택적 감지 특성을 갖는 것을 확인했다.

전민용 교수는 “이번 연구결과는 f-CNT-PDLC가 물리적 및 화학적 자극을 감지하기 위한 유망한 후보임을 확인할 수 있었다”며, “f-CNT-PDLC 기반 센서는 차세대 플렉서블/웨어러블 광소자의 응용에 많은 기여 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 한국산업기술진흥원과 한국연구재단(중견연구, 양자제어물성연구소(중점연구소), BK21 Four)의 지원을 받아 수행됐다.