新型含富勒烯之聚烷基噻吩合成與性質研究

Synthesis and characterization of novel C60-containing polythiophenes

郭震宇(Cheng-Yu Kuo)

指導教授 ： 芮祥鵬 ； 王立義

國立臺北科技大學/工程學院/有機高分子研究所/碩士(2006年)

摘要

由於聚噻吩及碳六十具有適當的電子能階和優良的電荷傳導能力，而經常分別被使用為太陽能電池中的電子供體及電子接受體，因此現在有許多的研究都是將兩種材料，經由物理混攙後形成太陽能電池中的激發層。
本研究中我們首先合成2,5-dibromo-3-(6-bromohexyl)thiophene和2,5-dibromo-3-hexylthiophene兩種單體，接著利用Grignard metathesis法聚合poly[3-(6-bromohexyl)thiophene-co-3-hexylthiophene]，之後利用N3基團對長碳鏈末端的Br做取代，最後，經由末端的N3基團與C60在1,2-dicholorobenzene中反應形成，具有C60鍵結基團的聚烷基噻吩.
我們以1H-NMR鑑定單體與高分子材料結構，並藉著1H-NMR中3.2 ppm及IR中2100 cm-1等相對應於azide官能基的吸收峰之消失來證實P3HT-C60的生成，並且應用UV-vis吸收光譜來定量C60在聚烷基噻吩中的接枝比例。接著藉由UV與PL來分析C60-containing polythiophene之光電性質，我們發現C60與polythiophene的電子在基態時並不會互相影響，但是在激發態時有很強的電子轉移現象產生，而且比C60與polythiophene的物理性掺混系統情形來的大，表示我們所合成的高分子有效縮短C60與polythiophene之間距離，增加了exciton dissociation面積，此等數據說明這類新型材料可用以開發高光電轉換效率的有機太陽能電池。

關鍵字

Polythiophene ； Fullerene ； 有機太陽能電池材料

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Polythiophene ； Fullerene ； Organic solar cell material

參考文獻

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