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研究生: 李維恩
Wei-en Li
論文名稱: 製備含金剛烷之聚苯乙烯及其性質研究
Synthesis and Characterization of Poly(phenylene vinylene) Based on Adamantane
指導教授: 陳燿騰
Yaw-terng Chern
口試委員: 陳志堅
none
江選雅
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 化學工程系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 127
中文關鍵詞: 聚苯乙烯
外文關鍵詞: Poly(phenylene vinylene)
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本研究由主鏈與側鏈上具有金剛烷之磷酸鹽單體與二醛,聚合出
一系列含金剛烷之PPV 高分子。含金剛烷之PPV 高分子其數目平均
分子量(Mn)範圍在2274∼3976 之間,這些含金剛烷之PPV 高分子對
於一般有機溶劑具有好的溶解度,可溶於N-Methyl-2-pyrrolidone
(NMP)、o-chlorophenol、m-cresol、N,N'-dimethylacetamide (DMAc)、
tetrahydrofuran(THF)、cyclohexanone 與chloroform 等溶劑,而它們的
的10%熱重損失之溫度範圍在366∼430 ℃,也顯示所有高分子雖然
含脂肪族金剛烷基團,仍維持好的熱安定性。
經由UV-vis 光譜顯示,含金剛烷之PPV 高分子在溶液狀態下之
最大吸收波長在240∼276 nm 之間;在薄膜的狀態下,相較於溶液的
狀態,有些許紅移的產生。經由UV 起始吸收波長(λonset)所得之能隙
(Eg)範圍在2.86∼3.50 eV 之間。經由PL 光譜顯示,P1 在溶液的狀
態下,可發出波長為490 nm 之藍光;P4 在薄膜的狀態下可以發出波
長為460 nm 之藍光。
最後,藉由循環伏安計量法(CV)探討電化學性質,發現含金剛烷
之PPV 高分子之HOMO 能階範圍在-6.01∼-5.54 eV;LUMO 能階在
-3.15∼-2.04 eV 之間。


A new series of adamantane-based poly(phenylene vinylene) were
synthesized by reacting of adamantane-containing phosphonium salt with
two dialdehydes which contained carbazole and trifluoromethyl unit.
Those polymers had number-average molecular weight(Mn) of 2274∼
3976. Most of the polymers possessed good solubility in common organic
solvents such as N-Methyl-2-pyrrolidone(NMP), o-chlorophenol,
m-cresol, N,N'-dimethylacetamide(DMAc), tetrahydrofuran(THF),
cyclohexanone and chloroform. The temperatures of the polymers at 10%
weight loss in nitrogen ranged from 366∼430℃ and revealed that all the
polymers had good thermal stability by introducing adamantly group in
polymer main chain and side chain.
In the UV-vis spectra, those polymers had strong absorption bands
from 240∼276 nm in solution state and the absorption bands in the solid
state were slightly red-shifted comparing to the solution state. The energy
band gaps(Eg) of the polymers calculated from the onset absorption
wavelength of UV spectra in solution state were in the range from 2.86∼
3.50 eV. In the photoluminescence spectra, P1 exhibited blue emission at
490 nm in solution state and P4 emitted blue light at 460 nm in solid
state.
In addition, cyclic voltammetry(CV) was employed to investigate the
electrochemical behaviors of polymer synthesized. The results showed
that the HOMO and LUMO energy levels of the polymers are in the
range from -6.01∼-5.54 eV and -3.15∼-2.04 eV, respectively.

致謝………………………………………………………………………I 摘要……………………………………………………………………II Abstract…………………………………………………………………III 目錄……………………………………………………………………IV Scheme 索引…………………………………………………………VI Table 索引……………………………………………………………VII Figure 索引…………………………………………………………VIII 第一章序論…………………………………………………………1 1-1 前言………………………………………………………………1 1-2 共軛高分子簡介…………………………………………………5 1-3 發光原理與元件結構……………………………………………16 1-4 共軛高分子的設計與應用………………………………………27 1-5 研究動機…………………………………………………………35 第二章實驗………………………………………………………37 2-1 實驗藥品………………………………………………………37 2-2 實驗程序…………………………………………………………41 2-2-1 單體製備…………………………………………………41 2-2-2 Poly(phenylene vinylene)的聚合反應………………………48 2.3 單體鑑定及聚合物之物性與化性分析…………………………50 第三章結果與討論………………………………………………54 3-1 單體的製備………………………………………………………54 3-1-1 2,4-Dimethyl-1-adamantylbenzene Triphenyl Phosphonium Salt 之製備………………………………………………………54 3-1-2 1,3-Bis(4-tolylene-triphenylphosphonium bromide)adamantane 之製備………………………………………………………54 3-1-3 9-Dodecylcarbazole-3,6-dicarbaldehyde 之製備……………55 3-2 Poly(phenylene vinylene)的合成…………………………………55 3-3 Poly(phenylene vinylene)的物性分析…………………………57 3-3-1 溶解度測試…………………………………………………57 3-3-2 熱性質測試…………………………………………………58 3-3-3 光學性質測試………………………………………………59 3-3-4 電化學分析…………………………………………………66 第四章結論…………………………………………………71 參考文獻……………………………………………………73

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無法下載圖示 全文公開日期 2012/07/31 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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