은나노와이어 함침 유연 스펀지 전극 제조
Fabrication of flexible sponge electrodes using Ag nanowires
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초록
최근 웨어러블 센서를 구현하기 위한 유연전극을 제조하기 위한 다양한 방법들이 논의되고 있다. 현재 개발되고 있는 웨어러블 센서기기는 피부의 신축성에 따라 잘 늘어나야 하고, 신축성을 부여하기 위해, 다양한 고분자 기판이 사용되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 스펀지 기반 신축성 기판에 고탄성의 은나노와이어 전극을 형성하고 신축의 정도에 따른 전기적 특성 평가를 진행하였다. 제조 방법은 습식합성법을 이용하여 은나노와이어를 성장시켰고 플라즈마 표면처리된 폴리우레탄 기반의 스펀지에 함침시킨 후 저온에서 열처리를 하였다. 특히, 스펀지의 플라즈마 표면처리는 은나노와이어의 균일한 코팅을 가능케 하였다. 유연 스펀지 전극은 160회 이상의 반복 인장-수축 사이클에서 신뢰성있는 전기 저항변화를 보여주었다.
Abstract
Recently, various methods for preparing a flexible electrode for implementing a wearable sensor have beenintroduced. Wearable sensors show similar tendency to use various polymer substrates, which provides elasticity suitable tothe motion of human body. In this paper, a highly elastic silver nanowire based electrode was prepared on a sponge-basedstretchable substrate, and electrical properties were evaluated. Silver nanowires were grown using a wet chemical synthesis,impregnated into a plasma-treated sponge, and then heat treated at a low temperature. In particular, the plasma surface treatmentof the sponge enables uniform coating of silver nanowires. The flexible sponge electrode showed reliable electrical resistancechanges over 160 repeated tensile-compression cycles.
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