Abstract
PT 與P3OT 均可利用化學法進行強質子酸之 p- 摻雜，摻雜後的 P3OT 與 PT 在主鏈上有偏極子/雙偏極子生成，當摻雜度很高時，雙偏極子帶 甚至可延伸到 0.12 eV（~ 1000 cm-1），此結果與 PT 經 100 % 摻雜後 ，其電子躍遷能隙由理論計算推算為 0.14 eV 的結果相近。 PT 經硫酸 摻雜，在 2919 和 2851 cm-1 有飽和 C-H stretching vibration 生成 ，此表示部份硫酸的 H+ 加成至□吩環的α-位置，生成 C-H 鍵結。 聚(3-烷基磺酸鈉□吩）（poly[sodium-(3'-thienyl)-alkanesu lfonic acid]，P3TANa）經 H+-型離子交換樹脂處理成聚(3-烷基磺酸□吩）（ poly[n-(3'-thienyl)-alkanesulfonic acid]，P3TASH）後，即行自身酸 摻雜，並在分子主鏈上生成偏極子與雙偏極子。 比較 P3TESH 與 P3 THSH 的摻雜度得知，P3THSH 因具有較長的烷基側鏈，側鏈上 -C6H12 SO3- 的鹼性較 -C2H4SO3- 強，-C6H12SO3H 比 -C2H4SO3H 不易解離， 故 P3THSH 的摻雜度較低。 由酸鹼滴定的結果可知 P3TESH 與 P3THSH 之水溶液都有 2 個滴定終點，表示在分子結構中含有兩種不同形式的酸 ，其分別為可在水中解離的 -SO3H（Hf+）和加成至□吩環之 α-位置的 Hα，其自身酸摻雜度分別為 52 和 39 %。 P3TESNa 及 P3TESH 皆可與 PVA 在水中摻合，在其摻合體中分子間因有氫鍵生成故有非常好的相容性 。對-十二烷基苯磺酸（dodecylbenzenesulfonic acid，DDBSA）可摻雜 P3OT，使 P3OT 主鏈產生偏極子/雙偏極子結構, 由於 DDBSA具有長的烷 基及與□吩環結構相近的苯環結構，使得 P3OT 即使被 DDBSA 摻雜仍 具有良好的溶解性，此與一般共軛導電高分子摻雜後因有聚集現象，立刻 從溶液中沉澱出來不同。 DDBSA 會參與部份辛基側鏈的排列，間接使得 □吩環的共平面性增加，故摻雜後 P3OT的π-π* 轉移特性峰不會往低波 數偏移。加上 DDBSA 比辛基側鏈龐大，會撐開部份 P3OT 平面間的距離 ，使得摻雜態 P3OT 除保留有部份中性 P3OT 的結構外，還產生新的結構 排列，其為另一種（h00）排列方式所組成的規則區，其 d-間距約 58.4 A。