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以二辛基芴、噻吩及苯基三咔唑衍生物分別合成共聚物及其於電致變色元件之研究

為了解決深藍科技 PTT的問題，作者周楷傑 這樣論述：

本研究分為兩個實驗部分，第一部分以2,2'-(9,9-二辛基-9H-芴-2,7-二基)雙噻吩(DFBT)先利用電化學聚合成均聚物P(DFBT)，DFBT再和其他三種雙噻吩衍生物單體(2,2'-bithiophene (BTP)、4H-cyclopenta(2,1-b:3,4-b')dithiophene (CPDT)和dibromo-2,2′-bithiophene (dbBT))用相同進料莫耳比例進行共聚，使以得到P(DFBT)、P(DFBT-co-BTP)、P(DFBT-co-CPDT)和P(DFBT-co-dbBT)四種聚合物。P(DFBT-co-dbBT)薄膜於中性態、中間態和氧化態

時分別為淺黃色、灰藍色和藍色，而P(DFBT-co-BTP)薄膜處於中性、中間和氧化態時分別為黃褐色，板岩灰色和深藍色，使用DFBT/ dbBT = 1/1進料莫耳比製備的陽極P(DFBT-co-dbBT)薄膜顯示出高的光學對比值(在658 nm處為31.4％)和著色效率(在658 nm處為155.9 cm2 C-1)。分別使用P(DFBT)、P(DFBT-co-BTP)、P(DFBT-co-CPDT)和P(DFBT-co-dbBT)聚合物作為著色層，利用poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)作為互補層，混合聚合物電解質作為凝膠電解質，分別製備成四個電

致變色元件(ECD)，將四個不同的電致變色元件利用循環伏安法(CV)和紫外光-可見光譜儀設備進行測試。P(DFBT-co-BTP)/PEDOT電致變色元件在631 nm處具有很高的光學對比值(31.3％)和著色效率(589 cm2 C-1)，另外，該電致變色元件具有令人滿意的光學記憶和氧化還原穩定性。第二部份以3,6-bis(N-carbazolyl)-N-phenylcarbazole (BCC)為主體和其他四種雙噻吩衍生物(2,2'-bithiophene (BTP)、cyclopentadithiophene ketone (CPDTK)、3,6-di(2-thienyl)carbazo

le (DTC)和2-(2-thienyl)furan (TF))使用電化學聚合獲得P(BCC-co-BTP)、P(BCC-co-CPDTK)、P(BCC-co-DTC)和P(BCC-co-TF)薄膜，利用紫外光-可見光譜和循環伏安法(CV)研究了共聚物薄膜的電化學性質和光學性質，P(BCC-co-BTP)共聚物(進料莫耳比為BCC：BTP = 1/1)測試結果顯示在1000 nm處測量光學對比值和著色效率分別為25.6％和75.0 cm2 C-1，電致變色器件(ECD)組成中分別使用P(BCC)、P(BCC-co-BTP)、P(BCC-co-CPDTK)、P(BCC-co-DTC)和P(BC

C-co-TF)薄膜作為陽極層，PEDOT膜作為陰極層，PMMA-ACN-PC-LiClO4混合物薄膜作為電致變色電解質，分別組合成五種不同元件，施加不同的電位於P(BCC-co-BTP)/PEDOT元件呈現三種不同的顏色變化(黃色，棕色和藍色)，P(BCC-co-BTP)/PEDOT元件在633 nm處顯示出高的光學對比值(38.1％)和著色效率(329.9 cm2 C-1)，另外，該元件具有令人滿意的光學記憶性和長期穩定性。