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完整後設資料紀錄
DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 王立義 | |
dc.contributor.author | Che-Jung Hsu | en |
dc.contributor.author | 許哲榮 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-08T04:43:13Z | - |
dc.date.copyright | 2009-08-11 | |
dc.date.issued | 2009 | |
dc.date.submitted | 2009-08-05 | |
dc.identifier.citation | 參考文獻
1. T. A. Skothrim, “ Handbook of Conducting Polymers ”, New York:M. Dekker , 1986, 2, 325. 2. Spanggaard, H.; Krebs, F. C., Solar Energy Materials & Solar Cells, 2004, 83, 125. 3. Salzner, U.; Lagowski, J. B.; Pickup, P. G.; Poirier, P. A., Synth. Met., 1998, 96 ,177. 4. Lee, Y-S.; Kertesz, M., J. Chem. Phys., 1988, 88, 2609. 5. H. A. M. van Mullekomaet al., Materials Science and Engineering, 2001, 32, 1 6. Lee, Y-S.; Kertesz, M., J.Chem. Phys., 1988, 88, 2609. 7. Bre´das, J. L., J. Chem. Phys., 1985, 82, 3808. 8. Brocks, G.; Tol, A., Synth. Met., 1996, 76, 213. 9. Berlin, A., Chem. Mater., 2004, 16, 3667. 10. Yamashita, Y., Chem. Mater., 1996, 8, 570. 11. Toppare, L., J. Electroanalytical Chemistry., 2008,615, 75. 12. A. Argun, P-H.; Aubert, B. C.; Thompson, I.; Schwendeman, C. L.; Gaupp, J. ; Hwang, N. J.; Pinto, D. B.; Tanner, A. G.; MacDiarmid, J. R., Chem. Mater., 2004, 16, 4401. 13. L. Bert Groenendaal, Adv. Mater., 2000, 12, No. 7 14. K. Matyjaszewski, J. Xia., Chem. Rev., 2001, 2921. 15. Kamigaito, M.; T. Ando, M. S, Chem. Rev., 2001, 3689. 16. Newkome, G. R.; He, E.; Moorefield, C. N., Chem. Rev., 1999, 99, 1689. 17. Hawker, C. J.; Fréchet, J. M. J., J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 7638. 18. Tomalia, D. A.; Baker, H.; Dewald, J. R.; Hall, M.; Kallos, G.; Martin, S.; Roeck, J.; Ryder, J.; Smith, P., Polym. J., 1985, 17, 117. 19. Shirota, Y.; Ohsedo, Y.; Ichiro, I.; Naoki, N., Synth. Met., 1996, 81, 157. 20. Wang, F.; Wilson, M. S.; Rauh, R. D.; Schottland, P.; Reynold, J. R., Macromolecules, 1999, 32, 4272. 21. Malenfant, P. R. L.; Fréchet, J. M. J., Macromolecules, 2000, 33, 3634. 22. Watson, K. J.; Wolfe, P. S.; Nguyen, S. T.; Zhu, J.; Mirkin, C. A., Macromolecu les, 2000, 33, 4628. 23. Jang, S-Y; Sotzing, G. A., Macromolecules, 2002, 35, 7293. 24. Jang, S-Y; Sotzing, G. A., Macromolecules, 2004, 37, 4351. 25. Kang, H. A.; Bronstein, H. E.; Swager, T. M., Macromolecules, 2008, 41, 5540. 26. Matyjaszewski, K.; Miller, P. T.; Pyun, J.; Kickelbick, G.; Diamanti, S., Macromolecules, 1999, 32, 6526. 27. Trollsås, M.; Hedrick, J. L.; Mecerreeyes, D.; Dubois, Ph.; Jérôme, R.; Ihre, H.; Hult, A., Macromolecules, 1998, 31, 2756. 28. Heise, A.; Hedrick, J. L.; Trollsås, M.; Miller, R. D.; Frank, C. W., Macromolecu les, 1999, 32, 231. 29. Kürti , L.; Czakó, B. ” Strategic Applicationsof Named Reactions in Organic Synthesis”, Elsevier Academic Press, 2005. 30. Hos, S.; Chaikof, E. L.; Taton, D.; Gnanou, Y., Macromolecules, 2003, 36, 3874. 31. Coessens, V., Pintauer, T.; Matyjasezewski,K. Pro. Polym. Sci., 2001, 26, 337. 32. Ziegler, F. E.; Berger, G. D., Synth.Comm., 1979, 9(6), 539. 33. Berlin, A., Chem. Mater. 2004, 16, 3667. 34. Zhang, L.; Zhang, Q.; Ren, H.; Yan, H.; Zhang, J.; Zhang, H.; Gu, J., Solar Energy Materials & Solar Cells , 2008, 92, 581. 35. Runyan, W. R.; Shaffer, T. J., Semiconductor Measurements&Instrumentation. 36.Cuendias, A.d.; Cloutet, E.; Cramail, H., J. Mater. Chem., 2005, 15, 3264. | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23126 | - |
dc.description.abstract | 為了改善導電高分子之加工及機械性質,本研究中,我們發展出內核為星狀聚丙烯酸正丁酯,外殼為導電性高分子鏈段的星狀高分子共聚物。首先,我們合成出十二臂鏈之星狀起始劑{2,2',2',2',2',2'-(2,2',2'-(4,4',4'-(ethane-1,1,1-triyl)tr
is(benzene-4,1-diyl))tris(oxy)tris(oxomethylene)tris(2-methylpropane-3,2,1-triyl))hexakis(oxy)hexakis(oxomethylene)hexakis(2-methylpropane-3,2,1-triyl)dodecakis(2-bromo-2-methylpropanoate)}再利用原子轉移自由基聚合反應(atom transfer radical polymerization, ATRP)製備出星狀高分子。此星狀體以擁有良好加工性質的聚丙烯酸正丁酯[poly (n-butyl acrylate)] (PBA)為核心,並利用末端改質反應與含醛基寡噻吩衍生物M1、M2連結,使星狀體末端帶有導電高分子單體形成交聯型導電性高分子前驅物。我們透過紫外-可見光光譜儀(UV-Vis)、紅外光線光譜儀(FT-IR)、動態光散射儀(DLS)、核磁共振光譜儀(1H-NMR)、凝膠滲透層析儀(GPC)來鑑定分子結構與分子量。此前驅物高分子具有高溶解度、加工性好以及良好基材附著性。之後,我們將此前驅物製備成薄膜,並利用固態氧化交聯法使導電高分子單體鏈段交聯聚合形成交聯型導電性高分子共聚物導電薄膜。此薄膜利用紫外-可見光光譜儀(UV-Vis)、四點碳針(four point probe meter)、螢光發射光譜(PL)量測其光電性質。 | zh_TW |
dc.description.abstract | In order to improve the processability and mechanical properties of conducting polymers, a new type of starburst copolymer containing poly(n-butyl acrylate) as core and conjugated thiophene derivatives segments as shell was synthesized. Firstly, 12-armed starburst poly(n-butyl acrylate) (12-PBA) was prepared by the atom transfer radical polymerization method using { 2,2',2',2',2',2'-(2,2',2'-(4,4',4'-(ethane-1,1
,1-triyl)tris(benzene-4,1-diyl))tris(oxy)tris(oxomethylene)tris(2-methylpropane-3,2,1-triyl))hexakis(oxy)hexakis(oxomethylene)hexakis(2-methylpropane-3,2,1-triyl)dodecakis(2-bromo-2-methylpropanoate), 12-armed ATRP initator } as initator. Then, the end groups of 12-PBA were modified to generate thiophene derivatives-caped starburst 12-PBA-M1 and 12-PBA-M2. The chemical structure and molecular weight characterization of these copolymers were studied by UV-Vis, 1H-NMR, FT-IR, DLS and GPC techniques. Finally, electrically conductive thin films were fabricated via the solid-state oxidative cross-linking method using FeCl3 as oxidant and their optoelectronic properties were investigated by UV-Vis, PL and four-point probe. The thus-produced conductive film exhibited excellent flexibility, good adhesion to glass substrate and low conductivity percolation threshold. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-08T04:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-98-R96549025-1.pdf: 10248900 bytes, checksum: 124c203423101d2b48f00c7b3febeadd (MD5) Previous issue date: 2009 | en |
dc.description.tableofcontents | 目錄
誌謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1導電高分子 1 1.2能帶理論 3 1.2.1 Thieno[3,4-b]pyrazine衍生物 9 1.2.2電致變色元件 10 1.3原子轉移自由基聚合法 13 1.3.1 ATRP高分子末端改質 17 1.4星狀高分子 18 1.5交聯性導電高分子共聚物 19 1.6研究動機與目的 23 第二章 實驗 24 2.1實驗藥品 24 2.2實驗儀器 30 2.3十二臂鏈星狀高分子起始劑之合成 32 2.4含醛基寡噻吩衍生物(M1、M2)之合成 39 2.5具噻吩衍生物M1、M2末端基之十二臂鏈星狀聚丙烯酸正丁酯之合成 49 2.6交聯型導電性星狀高分子共聚物之合成合成 54 第三章 結果與討論 55 3.1十二臂鏈星狀高分子起始劑之合成與分析 55 3.2含醛基寡噻吩衍生物(M1、M2)之合成分析 57 3.2.1寡噻吩衍生物之合成 57 3.2.2 Vilsmeier-Haack反應 59 3.3十二臂鏈星狀聚丙烯酸丁酯之合成與分析 61 3.4具羥基末端基之十二臂鏈星狀聚丙烯酸正丁酯之合成與分析 64 3.5具氰乙酸酯基末端基之十二臂鏈星狀聚丙烯酸正丁酯之合成與分析 66 3.6具噻吩衍生物M1、M2末端基之十二臂鏈星狀聚丙烯酸正丁酯合成與分析 69 3.6.1紫外-可見光吸收光譜圖分析 72 3.6.2紅外光光譜分析 74 3.6.3動態光散射儀粒徑分佈圖分析 75 3.6.4熱性質分析 76 3.7交聯型導電性星狀高分子共聚物之合成與分析 78 3.7.1紫外-可見光吸收光譜圖分析 78 3.7.2螢光發射光譜圖分析 80 3.8交聯型導電性星狀高分子薄膜摻雜後性質分析 82 3.8.2紫外-可見光吸收光譜圖分析 82 3.8.3導電薄膜之導電度量測 83 第四章 結論 84 參考文獻 85 附錄一 1H-NMR圖譜 87 附錄二 13C-NMR圖譜 104 圖目錄 圖1.1常見材料導電度分佈圖 2 圖1.2常見導電高分子 2 圖1.3金屬導體、半導體、絕緣體能帶圖 3 圖1.4能帶理論示意圖 3 圖1.5噻吩寡聚物與聚噻吩理論計算能階圖 4 圖1.6分子結構影響共軛高分子能隙變化因素示意圖 5 圖1.7 PITN共振型態示意圖 6 圖1.8扭轉角造成能隙改變示意圖 6 圖1.9取代基效應造成能隙改變使顏色變化 7 圖1.10導電高分子經摻雜造成能階變化 8 圖1.11電子予體-受體共振型態 8 圖1.12電子予體-受體系統混成軌域示意圖 9 圖1.13常見thieno[3,4-b]pyrazine衍生物 10 圖1.14 Thieno[3,4-b]pyrazine衍生物電致變色應用 10 圖1.15高分子不同氧化還原狀態所造成顏色改變 11 圖1.16 電致變色元件原理示意圖 12 圖1.17原子轉移自由基聚合反應機制示意圖 13 圖1.18常見的ATRP反應星狀起始劑 14 圖1.19常見的ATRP反應單體 15 圖1.20常用於ATRP反應的銅金屬催化劑 16 圖1.21 ATRP反應常用金屬配位基 16 圖1.22常用ATRP高分子末端基改質反應 17 圖1.23樹枝狀高分子架構示意圖 18 圖1.24收斂法與發散法示意圖 18 圖1.25 Shirota教授提出交聯性導電高分子共聚物 19 圖1.26 Wang Fei合成出之星狀導電高分子共聚合物 20 圖1.27 Frechet合成聚醚類樹枝狀高分子與聚噻吩共聚物示意圖 20 圖1.28 C. A. Mirkin合成聚冰片烯與聚噻吩導電共聚物合成示意圖 20 圖1.29 Sotzing教授合成聚冰片烯與聚噻吩導電共聚物合成示意圖 21 圖1.30 Sotzing教授以氧化交聯法將噻吩衍生物與聚冰片烯合成導電共聚物 21 圖1.31 T. M. Swager合出共聚高分子與示意圖 22 圖3.1十二臂鏈星狀高分子起始劑合成流程圖 55 圖3.2含醛基寡噻吩衍生物(M1、M2)的合成流程圖 57 圖3.3鎳系觸媒下Kumada coupling之反應機制 58 圖3.4 Stille coupling反應示意圖 59 圖3.5 Stille coupling之反應機制 59 圖3.6 Vilsmeier-Haack反應機制 60 圖3.7 12-PBA-Br之1H-NMR圖譜 62 圖3.8 12-PBA-Br之 GPC層析圖 63 圖3.9 12-PBA-Br計算溴存在率之1H-NMR圖譜圖 63 圖3.10 12-PBA-OH之1H-NMR圖譜 65 圖3.11 12-PBA-OH之GPC層析圖 65 圖3.12 12-PBA-CN之1H-NMR圖譜 67 圖3.13 12-PBA-CN之GPC層析圖 67 圖3.14 12-PBA-CN之紫外-可見光吸收光譜圖 68 圖3.15 Knoevenagel縮合反應示意圖 69 圖3.16 Knoevenagel縮合反應機制圖 69 圖3.17 12-PBA-M1之1H-NMR圖譜 71 圖3.18 12-PBA-M2之1H-NMR圖譜 71 圖3.19 (a)12-PBA-M1與(b)12-PBA-M2之GPC層析圖 72 圖3.20 (a) M1 及(b) 12-PBA-M1在CH2Cl2中之紫外-可見光吸收光譜圖 73 圖3.21 (a) M2 及(b) 12-PBA-M2在CH2Cl2中之紫外-可見光吸收光譜圖 73 圖3.22 12-PBA-M1紅外光光譜 74 圖3.23 12-PBA-M2紅外光光譜 75 圖3.24動態光散射儀量測12-PBA-M1之粒徑分佈圖 75 圖3.25動態光散射儀量測12-PBA-M2之粒徑分佈圖 76 圖3.26 12-PBA-M1 (a)、12-PBA-M2 (b)之微差熱掃瞄測量圖 77 圖3.27 12-PBA-M1 (a)、12-PBA-M2 (b)之熱重損失測量圖 77 圖3.28交聯前、後導電性星狀高分子共聚物示意圖 78 圖3.29 (a)固態氧化交聯聚合前12-PBA-M1 (b)固態氧化交聯聚合後12-PBA-PM1 之紫外-可見光吸收光譜圖 80 圖3.30 (a)固態氧化交聯聚合前12-PBA-M2 (b)固態氧化交聯聚合後12-PBA-PM2 之紫外-可見光吸收光譜圖 80 圖3.31 (a)固態氧化交聯聚合前12-PBA-M1 (b)固態氧化交聯聚合後12-PBA-PM1之螢光發射光譜圖 81 圖3.32 (a)固態氧化交聯聚合前12-PBA-M2 (b)固態氧化交聯聚合後12-PBA-PM2之螢光發射光譜圖 81 圖3.33十二臂鏈交聯型導電性星狀高分子薄膜(12-PBA-PM1)摻雜前後之紫外-可見光吸收光譜(a)摻雜前(b)摻雜後 82 圖3.34十二臂鏈交聯型導電性星狀高分子薄膜(12-PBA-PM2)摻雜前後之紫外-可見光吸收光譜(a)摻雜前(b)摻雜後 83 表目錄 表3. 1導電薄膜之λmax、λonset與光學能隙值 79 表3. 2交聯型星狀高分子薄膜之導電度 83 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 交聯性聚丙烯酸正丁酯-聚噻吩星狀共聚物之合成與性質分析 | zh_TW |
dc.title | Synthesis and Characterization of Cross-linked Starburst Poly (n-butylacrylate)-Polythiophenes Copolymers | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 97-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 郭昌恕,廖文彬,林金福 | |
dc.subject.keyword | 導電高分子,星狀高分子,原子轉移自由基聚合反應,聚丙烯酸正丁酯, | zh_TW |
dc.subject.keyword | conducting polymer,starburst polymer,atom transfer radical polymerization,poly(n-butyl acrylate), | en |
dc.relation.page | 113 | |
dc.rights.note | 未授權 | |
dc.date.accepted | 2009-08-05 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 高分子科學與工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 高分子科學與工程學研究所 |
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