ÀÌ ±â¼úÀº ·¹ÀÌÀú °¡°ø°ú ÄÚÆà ±â¼ú¸¸À» ÀÌ¿ëÇØ ¼ÒÀç ¹× µð¹ÙÀ̽º¸¦ Á¦ÀÛÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Àú°¡È¿Í ´ë·®»ý»êÀÌ °¡´ÉÇØ »ó¿ëÈ ½ÇÇöÀÌ ³ôÀº ±â¼ú·Î Æò°¡¹Þ°í ÀÖ´Ù.
ÃÖ±Ù ·¹ÀÌÀú·Î Á¦ÀÛµÈ 3Â÷¿ø ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉ(3D porous graphene, 3DPG) Àü±Ø ¼ÒÀçÀÇ µ¶Æ¯ÇÑ ±¸Á¶¿Í ¿ì¼öÇÑ ¿ Àüµµ¼º, ¿ì¼öÇÑ Àü±â Àüµµ¼º µîÀ¸·Î ¹ÙÀÌ¿À ¼¾¼ ¹× ¿¡³ÊÁö ÀúÀå ¼ÒÀÚ ºÐ¾ß¿¡ ´ëÇÑ ¿¬±¸°¡ È°¹ßÇÏ°Ô ÀÌ·ïÁö°í ÀÖ´Ù.
ÇÏÁö¸¸ ·¹ÀÌÀú °¡°ø±â¼ú·Î ¸¸µé¾îÁø 3Â÷¿ø ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉ Ç÷¹ÀÌÅ©(Flakes)´Â »óÈ£ ¿¬°áÀÌ ºÒ¾ÈÁ¤ÇØ Àü±â Àüµµ¼ºÀÌ ÀÏÁ¤ÇÏÁö ¾Ê°í, ±â°èÀû °µµ°¡ ¾àÇØ »ó¿ëÈ ±â¼ú·Î´Â ÇÑ°è°¡ ÀÖ¾ú´Ù.
¶ÇÇÑ À̸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¼¾¼ ¹× ¿¡³ÊÁö ÀúÀå¼ÒÀÚÀÇ ¹Ýº¹ÀûÀÎ ±¸ºÎ¸² »ç¿ëÀÌ ÀÖÀ» °æ¿ì ±¸Á¶Àû º¯ÇüÀÌ À¯¹ßµÅ Àü±â Àüµµ¼ºÀ» Å©°Ô °¨¼Ò½ÃÄ×´Ù.
±×µ¿¾È ¿ì¼öÇÑ ±â°èÀû À¯¿¬¼º°ú »ýü ÀûÇÕ¼ºÀ» °®´Â 2D ³ª³ë ¹°ÁúÀÎ Æ÷½ºÆ÷¸°(Phosphorene, Ph)À» 3Â÷¿ø ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉ¿¡ ÄÚÆÃÇÏ´Â ¿¬±¸°¡ ÀÌ·ïÁ³´Ù. ±×·¯³ª ÀÌ ¹°ÁúÀº ¿ÜºÎ ȯ°æ¿¡ ³ëÃâµÉ ¶§ ¼º´É ÀúÇÏ¿Í ±¸Á¶Àû ¼Õ»óÀÌ ½±°Ô ¹ß»ýÇÏ´Â ´ÜÁ¡À» °¡Á³´Ù. ¶Ç È°¼º ±â´É¼º ±×·ìÀÌ ¾ø¾î ¿ì¼öÇÑ ¼º´ÉÀÇ ¼¾¼ ¹× ¿¡³ÊÁö ÀúÀå ¼ÒÀÚ¸¦ ±¸ÇöÇϴµ¥ ÇÑ°è°¡ ÀÖ¾ú´Ù.
¹Ú ±³¼öÆÀÀº Æú¸®¾ÆÁö¸®µò(polyaziridine, PAZ)À¸·Î ĸ½¶ÈÇÑ Æ÷½ºÆ÷¸°À» 3Â÷¿ø ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉ¿¡ ÄÚÆÃÇÔÀ¸·Î½á ºÒ±ÕÀÏÇÑ Àü±â Àüµµ¼º°ú ½±°Ô º¯ÇüµÇ´Â ±¸Á¶ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇß´Ù.
Æú¸®¾ÆÁö¸®µòÀ» »ç¿ëÇÑ ºñ °øÀ¯ ĸ½¶È ±â¼úÀº Æ÷½ºÆ÷¸°ÀÇ È¯°æ ³ëÃâ½Ã ºÒ¾ÈÁ¤¼º, ÀÚ°¡ ÀÀÁý ¹× Àç ÀûÃþ, È°¼º ±â´É¼º ±×·ìÀÇ ºÎÁ·, Ä¿ÇÇ ¸µ È¿°ú¸¦ °æ°¨½ÃÅ°´Âµ¥ È¿°úÀûÀ̾ú´Ù.
¶ÇÇÑ 2D Æ÷½ºÆ÷¸°°ú 3D ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉÀ» ¿¬°áÇÏ´Â °¡±³(bridging) È¿°ú¸¦ ÅëÇØ Àü±Ø¼ÒÀçÀÇ Àü±âÈÇÐÀû Ư¼º°ú Ç¥¸é È°¼º ±â´É¼ºÀ» Çâ»ó½ÃÄ×´Ù.
¿¬±¸ÆÀÀº Æú¸®¾ÆÁö¸®µòÀ¸·Î ĸ½¶ÈÇÑ Æ÷½ºÆ÷¸°ÀÌ ÄÚÆÃµÈ 3Â÷¿ø ´Ù°ø¼º ±×·¡ÇÉ À¯¿¬Àü±Ø ¼ÒÀ縦 ÀÌ¿ëÇØ °í¼º´ÉÀÇ ¿þ¾î·¯ºí ¾Ï Áø´Ü ¼¾¼, ½ÉÀüµµ(ECG) ¼¾¼, ¸¶ÀÌÅ©·Î ¼öÆÛijÆнÃÅÍ µîÀ» ¼º°øÀûÀ¸·Î °³¹ßÇß´Ù.
¾Ï Áø´Ü ¼¾¼´Â 0.1-700pgmL-1¹× 1-100ngmL-1ÀÇ ¼±Çü ¹üÀ§¿Í 0.34pgmL-1ÀÇ °ËÃâÇÑ°è, ³ôÀº ¼±ÅüºÀ» º¸¿´´Ù. ¼Õ°¡¶ô Á¢ÃË ±â¹Ý ½ÉÀüµµ ¼¾¼´Â ÇǺΠÀü±Ø ÀÎÅÍÆäÀ̽º¿¡¼ »ó´ëÀûÀ¸·Î ³·°í ¾ÈÁ¤ÀûÀÎ ÀÓÇÇ´ø½º¸¦ ³ªÅ¸³Â´Ù.
ÃøÁ¤µÈ ¼¾¼ÀÇ ½ÅÈ£ ´ë ÀâÀ½ºñ(13.5dB)´Â Ag/AgCl »ó¿ëÀü±Ø(13.9dB) ¼¾¼¿Í À¯»çÇßÀ¸¸ç ¸¶ÀÌÅ©·Î ¼öÆÛÄ¿ÆнÃÅÍ´Â 16.94mF cm-2ÀÇ ¿ì¼öÇÑ Á¤Àü¿ë·® Ư¼ºÀ» ³ªÅ¸³Â´Ù.
À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â Çѱ¹ ¿¬±¸Àç´Ü ¹ÙÀÌ¿ÀÀÇ·á±â¼ú°³¹ß»ç¾÷(NRF-2017M3A9F1031270)°ú »ê¾÷Åë»óÀÚ¿øºÎ ³ª³ëÀ¶ÇÕ»ê¾÷Çٽɱâ¼ú°³¹ß»ç¾÷(20000773)ÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ÀÌ·ïÁ³´Ù.
¿¬±¸ ¼º°ú´Â ¼¼°è ÃÖ°íÀÇ ±â´É¼º ¼ÒÀç ¹× ¼ÒÀÚ ¿¬±¸ Àü¹®Àú³ÎÀÎ µ¶ÀÏ ¿ÍÀϸ® (Wiley)¿¡¼ ÃâÆÇÇÏ´Â ¾îµåº¥½ºµåÆã¼Å³Î¸ÓƼ¸®¾óÁî(Advanced Functional Materials, IF:18.808) 2021³âµµ 6¿ùÈ£¿¡ Ç¥Áö ³í¹®À¸·Î °ÔÀçµÆ´Ù.