Abstract
聚（3-醚基-4-甲基 吩）（Poly（3-ether-4-methylthiophene）， P3E4MT）可以利用氯化鐵為氧化劑，經化學法製備而成，其中單體與氧化劑所用比例為 1:1（當量比），在此條件聚合下，即可得到規則度佳及易純化之高分子。本論文主要是探討兩種側鏈醚基取代之聚 吩（Poly（3-ether-4-methylthiophene），P3E4MT）及其與聚甲基丙烯酸甲酯（Poly（methyl methacrylate），PMMA）摻合體之結構與物性，以瞭解側鏈醚基對摻合體相容性之影響，其中這兩種 P3E4MT 是 Poly（3-heptoxy-4-methylthiophene）（P3H4MT）及Poly（3-（2-butoxyethoxy）-4-methyl -thiophene）（P3B4MT），前者側鏈含一個氧原子而後者則含兩個。由 DSC 與 TGA 之分析可知，其側鏈含不同氧原子數目其聚合體之玻璃轉移溫度（Tg）與主鏈熔解溫度（Tm）會有不同，原因是由於側鏈含2 個氧原子側鏈較柔軟，造成分子之自由體積大（free volume），故Tg 較低；但側鏈含 2 個氧原子之側鏈容易受熱而改變排列規則度（由變溫 UV 可知），因而使分子主鏈排列規則度高，結晶度也較高，所以 Tm較高，其熱穩定性也較佳。從變溫 UV 圖，可看出P3E4MT 均有熱變色（thermochromism），在高溫/低溫之光學性質分別與良/不良溶劑中之光學性質相當，此性質與聚（3-己基 吩）（poly（3-hexyl -thiophene,P3HT））相同[12]。在導電度變化方面，P3E4MT 經 DDBSA酸摻雜後（DDBSA/P3E4MT 莫耳比為 60%），其導電度可以上升4 個order。並且 DDBSA/P3B4MT 摻雜體經熱處理後再降至室溫，其導電度值仍可測得。在摻合體方面，從 UV、DSC、DMA 及 AFM 分析結果看，側鏈含 2 個氧原子的聚（3-醚基-4-甲基 吩）與 PMMA 摻合，其中P3B4MT/PMMA 莫耳比為4/1 之摻合體，有較大不同的變化。在 DMA 的分析中，只有得到一個 Tα，P3B4MT與 PMMA 的 Tα 均消失，因此可能有新的相生成；另外從 AFM 的結果，可看到在各別不同相中均有另一物質，顯示 P3B4MT與 PMMA 之間有受到彼此的影響。因此，由目前所得到的分析結果來看，側鏈含氧原子較多的聚（3-醚基-4-甲基 吩）可以幫助聚（3-醚基-4-甲基 吩）與 PMMA 之間的相容性。另外摻合體經 DDBSA 酸摻雜之摻雜體,由 IR 及 UV 均可知其有被酸摻雜，而從變溫 UV 的結果可知，經加熱後與 P3E4MT 之摻雜體一樣會熱去摻雜，表示其以 DDBSA 酸摻雜之摻雜體對熱的穩定性差。