Abstract
有機導電高分子自1977年起被廣泛研究著, 如以化學法聚合的聚乙炔(polyacetyle-ne),以電化學法聚合的聚呲咯(polypyrrole )等,因其兼具導體材料和高分子材料的特性,有學術和應用上的價值,而引起了物理,化學,高分子等學者的注意,這些材料因為容易和氧、水氣等反應,因而使得它們的應用受到限制。和其它導電性高分子比較,聚(3-烷基 吩)具有下列特性:1.在摻雜和未摻雜時都能保持高度的化學和電化學穩定度。2.當烷基碳數大於4時,聚(3-烷基 吩)可溶於氯仿,甲苯,四氫砆喃等溶劑。3.在低溫時可融化。4.摻雜度在25-50% 為可逆摻雜。在應用潛力方面,聚(3-烷基 吩)的氧化還原性質,可開發做為有機二次電池之電極材料,電化學變色現象(Electrochromism )則可開發成顏色展示器,另外聚(3-烷基 吩)也可以做成電子元件,光學開關元件和感測器。是一種頗值得研究的高分子材料。本論文是研究可溶性的聚(3-烷基 吩)之電化學現象,探討不同的側鏈碳數和不同的摻雜離子對聚(3-烷基 吩)的影響,希望對日後之應用有所助益。聚(3-烷基 吩)當側鏈碳數在四以上時是可溶的,可簡單的做成各種形狀應用於顏色展示器,二次電池,感測器及電子元件等。本論文是探討側鏈碳數為四,六,八時對聚(3-烷基 吩)在電化學上的影響,利用光譜電化學法(spectroelectroc-hemical method)計算擴散係數, 並使用SEM, EPMA 來觀察聚(3-烷基 吩)的表面形態。(3-丁 吩)因為側鏈短,分子鏈間排列較緊密,故擴散係數值最低,因其共軛鏈長度較短或是不易被摻雜,而使聚(3-丁基馵吩)在氧化還原過程時較聚(3-己基 吩),聚(3-辛基 吩)少了一個氧化階段。對這三種不同烷基的聚(3-烷基 吩)來講,以定電流充電╱放電時,在第二個循環次數以後,庫倫效率都能保時在90%以上。以2M Zn (C10 ) +10% PVA (H O)當做電解質時, 仍能使聚(3-烷基 吩)變色,可以使用在顏色展示器上的應用。