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研究生: 鍾明慈
Ming-Tsu Chung
論文名稱: 含芳香環側鏈取代之聚苯胺共聚合物的合成與鑑定
指導教授: 韓建中
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 275
中文關鍵詞: 聚苯胺芳香環
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  • 共軛性導電高分子因其具有相當獨特且新奇之電性與光學特性等特質優點,已成為光電元件上相當熱門的材料之一,其中聚苯胺由於原料單價便宜 、 合成容易且產率佳等特色,而成為學者研究的焦點之一。
    本論文研究目標利用本實驗室開發的同步還原與取代反應方法合成一系列含有苯環、萘環、雜環側鏈取代基之聚苯胺共聚合物;希望藉由引進這一系列芳香環分子至聚苯胺主鏈上,透過芳香環側鏈取代基提升整個系統的共軛程度,以及取代基上硫元素的孤對電子來增進聚苯胺主鏈上的電子密度以增加其導電度。
    實驗結果發現,雜環取代基上的亞胺(imine)與聚苯胺主鏈之間透過氫鍵相互作用,可增加雜環取代基與主鏈之間的共平面性,從螢光生命期以及導電度的量測瞭解雜環取代基對聚苯胺主鏈的影響,同時利用模型化合物之理論計算以輔助證明實驗結果。導電度量測結果發現經 CRS 反應法其中含有亞胺的雜環取代之聚苯胺共聚合物 Pan-MBT 導電度可高達 32 S/cm 相較於未取代之聚苯胺 1.6 S/cm 提高了一個級數,而 Pan-PYT 導電度為 4.67 S/cm 也仍能保有聚苯胺優異的導電性質,其原因可能為側鏈取代基與聚苯胺主鏈之間有氫鍵存在使得取代基的環面與其所鍵結之聚苯胺主鏈上的苯環之間的扭角*a很小(約 30°),有較佳的共軛作用程度,而 Pan-BT、Pan-NPT 導電度分別為 2.09 S/cm、4.65 S/cm 而其扭角分別為 84°、62° 都遠大於含有亞胺之雜環側鏈取代基,過大的扭角會造成共平面性的下降,因此導電度並無明顯的提升。
    此外,在反應過程用 UV 監看其反應速率發現,Pan-BT、Pan-NPT 的反應速率非常快(< 0.5 h),可能原因為芳香環取代基含有可共振的環,可解離成擁有較強親核性的硫烷負離子與 CRS 反應所需催化之氫離子,使反應能保持一定的速率,而 Pan-MBT、Pan-PYT 則可能因取代基含有亞胺會消耗催化所使用的酸,因此反應速率略慢於 Pan-BT 與 Pan-NPT。反應過後由 XPS 鑑定分析證實側鏈取代之芳香環分子均以 sulfide bond 共價鍵結形式稼接於聚苯胺主鏈上。而 FTIR 測量可觀察到聚苯胺主鏈還原之現象與側鏈取代基分子的特性吸收訊號;同樣印證了 CRS 反應的進行發生。
    目前文獻上尚無聚苯胺含芳香環側鏈取代基的合成報導,因此這是首次成功開發出含芳香環側鏈取代之聚苯胺共聚合物,其製備方法簡易,並同時保有聚苯胺現有之特點,可確切瞭解引進側鏈取代基對聚苯胺所造成的影響與性質之增進,以藉此設計合成出更具實用價值的導電高分子材料。

    a. 扭角為以苯胺四聚體為模型化合物所計算得知。


    目錄 摘要 謝誌 目錄 圖目錄 表目錄 簡寫對照表 第一章 文獻回顧 1-1 前言 1-2 導電高分子之簡介 1-2-1 導電高分子之導電原理 1-2-2 導電高分子的摻雜反應 1-3 聚苯胺的簡介 1-4 聚苯胺的合成製備 1-4-1 化學合成法 1-4-2 電化學合成法 1-4-3 聚合反應機構 1-5 聚苯胺的性質研究 1-5-1 聚苯胺的質子酸摻雜反應與導電度之研究 1-5-2 聚苯胺的電化學研究 1-6 聚苯胺結構鑑定與光譜分析 1-6-1 聚苯胺的 UV-vis 電子吸收光譜研究 1-6-2 聚苯胺的紅外線光譜研究 1-6-3 聚苯胺的 XPS 光譜研究 1-7 聚苯胺衍生物的研究 1-7-1 苯環上含有取代基之聚苯胺衍生物 1-7-2 聚苯胺共聚合物 1-8 研究動機與目標 第二章 實驗內容 2-1 藥品 2-2 聚苯胺的合成 2-2-1 電化學方法 2-2-2 化學氧化法 2-3 控制聚苯胺及其共聚合物的氧化還原狀態 2-3-1 聚苯胺及其共聚合物的還原反應 2-3-2 聚苯胺及其共聚合物的氧化反應 2-3-3 水溶液電解質系統控制聚苯胺及其共聚合物的氧化態 2-4 利用同步還原與取代方法合成含雜環取代基之聚苯胺共聚合物 2-4-1 製備含2-硫醇苯駢唑取代基之聚苯胺共聚合物 2-4-2 製備苯硫酚取代基之聚苯胺共聚合物 2-4-3 製備硫醇萘取代基之聚苯胺共聚合物 2-4-4 製備含2-硫醇啶取代基之聚苯胺共聚合物 2-4-5 高取代量(二次取代)之聚苯胺共聚合物的合成 2-5 實驗分析儀器與條件方法 2-5-1 X光-光電子能譜 2-5-2 傅立葉轉換紅外線光譜 2-5-3 紫外光-可見光-近紅外線光譜 2-5-4 螢光光譜 2-5-5 時間相關光子計數系統 2-5-6 凝膠滲透層析譜 2-5-7 電化學分析 2-5-8 導電度量測 2-5-9 核磁共振光譜儀 2-5-10 熱重量分析儀 第三章 同步還原與取代反應法合成之聚苯胺共聚物:合成與鑑定 3-1 Pan-MBT 鑑定結果與討論 3-1-1 XPS 鑑定結果與分析討論 3-1-2 FT-IR 鑑定結果與分析討論 3-1-3 CV 鑑定結果與分析討論 3-1-4 導電度量測結果與分析討論 3-1-5 溶解度量測結果與分析討論 3-1-6 熱重分析結果與分析討論 3-2 Pan-BT 鑑定結果與討論 3-2-1 XPS 鑑定結果與分析討論 3-2-2 FT-IR 鑑定結果與分析討論 3-2-3 CV 鑑定結果與分析討論 3-2-4 導電度量測結果與分析討論 3-2-5 溶解度量測結果與分析討論 3-2-6 熱重分析結果與分析討論 3-3 Pan-NPT 鑑定結果與討論 3-3-1 XPS 鑑定結果與分析討論 3-3-2 FT-IR 鑑定結果與分析討論 3-3-3 CV 鑑定結果與分析討論 3-3-4 導電度量測結果與分析討論 3-3-5 溶解度量測結果與分析討論 3-3-6 熱重分析結果與分析討論 3-4 Pan-PYT 鑑定結果與討論 3-4-1 XPS 鑑定結果與分析討論 3-4-2 FT-IR 鑑定結果與分析討論 3-4-3 CV 鑑定結果與分析討論 3-4-4 導電度量測結果與分析討論 3-4-5 溶解度量測結果與分析討論 3-4-6 熱重分析結果與分析討論 第四章 結果與討論 4-1 結果與討論 4-1-1 以 UV-vis 吸收光譜監看 CRS 反應之進行與分析討論 4-1-2 NMR 鑑定結果與分析討論 4-1-3 溶解度鑑定結果與分析討論 4-1-4 GPC鑑定結果與分析討論 4-1-5 CV 鑑定結果與分析討論 4-1-6 導電度量測結果與分析討論 4-1-7 螢光放射光譜與生命期量測結果與分析討論 4-1-7 理論計算結果討論 第五章 結論與展望 參考文獻 附錄 圖目錄 1-2-1常見的導電高分子化學結構 3 1-2-2導電高分子聚乙炔之能階結構示意圖 5 1-2-3導電高分子聚乙炔的摻雜反應示意圖 5 1-2-4各種不同氧化電位的導電高分子系統與質子酸的摻雜反應關係圖 7 1-2-5生活中常見材料的導電度值與應用分布圖 7 1-3-1聚苯胺結構通式 8 1-3-2聚苯胺摻雜反應 9 1-4-1聚苯胺進行聚合的 " ECE " 反應機構示意圖 13 1-5-1聚苯胺氧化態與摻雜態的轉換 14 1-5-2聚苯胺與質子酸進行摻雜反應可能的機制 15 1-5-3 (a) 聚苯胺於不同酸性強度 (pH值) 之HCl水溶液中進行摻雜反應與 其摻雜程度的關係圖;(b) 聚苯胺於不同酸性強度之HCl水溶液中進 行摻雜反應後所得導電度與對應之pH值關係圖。 15 1-5-4聚苯胺於1 M HCl水溶液下的循環伏特安培圖譜 16 1-6-1不同氧化程度之去摻雜態聚苯胺於NMP溶液UV-vis吸收光譜圖 19 1-6-2去摻雜型式聚苯胺/NMP溶液之UV-vis光譜圖中,π-π* 及exciton兩 吸收峰的相對強度比與各種不同氧化程度之對應關係圖 19 1-6-3摻雜態聚苯胺 N 元素的化學能態組成結構 23 1-7-1 poly(aniline-co-ethylaniline)取代基 –Et 含量與導電度的關係圖 25 3-1-1聚苯胺與含環硫醇進行同步還原與取代反應的可能反應機構 53 3-1-2原始 Pan 與 CRS 反應後 Pan-MBT/NMP 溶液之電子吸收光譜 53 3-1-3 LB_Pan-MBT、LB_Pan 與 MBT XPS 全能電子能譜圖疊合圖 55 3-1-4硫醇苯駢唑可能發生的硫烷化合物相互轉換的反應 58 3-1-5 (a)~(c) 為 MBT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 60 3-1-6 (a)~(c) 為 LB_Pan-MBT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 62 3-1-7 LB_Pan 與 EB_Pan 粉末穿透式紅外光光譜疊合圖 65 3-1-8 LB_Pan-BT粉末穿透式紅外光光譜圖 67 3-1-9硫醇苯駢唑粉末穿透式紅外光光譜圖 67 3-1-10 LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-MBT 穿透式紅外光光譜組合疊圖 69 3-1-11 1450-700 cm-1光譜區段內 LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-MBT穿透式 紅外光光譜組合疊圖 69 3-1-12 Pan與 Pan-MBT 循環伏特安培圖譜疊合圖 72 3-1-13聚苯胺與質子酸進行摻雜反應可能的機制 73 3-1-14 Pan與 Pan-MBT 熱重損失疊合圖 82 3-1-15 Pan-MPS加熱至不同溫度後之紅外光光譜疊合圖 82 3-2-1原始 Pan 與 CRS 反應後 Pan-BT/NMP 溶液之電子吸收光譜 86 3-2-2 LB_Pan-BT 與 LB_Pan XPS 全能電子能譜圖疊合圖 88 3-2-3 (a)~(c) 為 LB_Pan-BT 元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 90 3-2-4 LB_Pan-BT 穿透式紅外光光譜圖 94 3-2-5 BT 穿透式紅外光光譜圖 94 3-2-6 LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-BT 穿透式紅外光光譜組合疊圖 96 3-2-7 1100-650 cm-1及600-400 cm-1光譜區段內LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-BT 穿透式紅外光光譜組合疊圖 96 3-2-8 Pan及 Pan-BT 循環伏特安培圖譜疊合圖 99 3-2-9 Pan及 Pan-BT 熱重損失疊合圖 104 3-3-1原始 Pan 與 CRS 反應後 Pan-NPT/NMP 溶液之電子吸收光譜 108 3-3-2 LB_Pan-NPT、LB_Pan 與 NPT XPS 全能電子能譜圖疊合圖 110 3-3-3 (a)~(c) 為 NPT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 112 3-3-4 (a)~(c) 為 Pan-NPT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 113 3-3-5 LB_Pan-NPT粉末穿透式紅外光光譜圖 117 3-3-6 NPT 粉末穿透式紅外光光譜圖 117 3-3-7 LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-NPT 穿透式紅外光光譜組合疊圖 119 3-3-8 1100-400 cm-1光譜區段內LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-NPT 穿透式 紅外光光譜組合疊圖 119 3-3-9 Pan及 Pan-NPT 循環伏特安培圖譜疊合圖 122 3-3-10 Pan及 Pan-NPT 熱重損失疊合圖 127 3-4-1原始 Pan 與 CRS 反應後 Pan-PYT/NMP 溶液之電子吸收光譜 130 3-4-2 LB_Pan-PYT、LB_Pan 與 PYT XPS全能電子能譜圖疊合圖 131 3-4-3硫醇啶可能發生的硫烷化合物相互轉換的反應 134 3-4-4 (a)~(c) 為 PYT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 135 3-4-5 (a)~(c) 為 Pan-NPT元素化學能譜圖譜峰曲線解析配湊結果 137 3-4-6 LB_Pan-PYT 粉末穿透式紅外光光譜圖 141 3-4-7 PYT 粉末穿透式紅外光光譜圖 141 3-4-8 LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-PYT 穿透式紅外光光譜組合疊圖 143 3-4-9 1100-600 cm-1光譜區段內LB_Pan、EB_Pan 與 LB_Pan-PYT 穿透式 紅外光光譜組合疊圖 143 3-4-9 Pan及 Pan-PYT 循環伏特安培圖譜疊合圖 145 3-4-10 Pan及 Pan-PYT 熱重損失疊合圖 150 4-1-1以 CRS 方法引進親核性試劑反應示意圖 152 4-1-2聚苯胺以 CRS 方法引進 MBT 反應之電子吸收光譜 154 4-1-3聚苯胺以 CRS 方法引進 BT 反應之電子吸收光譜 154 4-1-4聚苯胺以 CRS 方法引進 NPT 反應之電子吸收光譜 155 4-1-5聚苯胺以 CRS 方法引進 PYT 反應之電子吸收光譜 155 4-1-6聚苯胺以 CRS 方法引進 SBu 反應之電子吸收光譜 156 4-1-7以CRS 方法反應之電子吸收光譜 ratio 對於反應時間作圖 157 4-1-8以還原劑還原聚苯胺至完全還原態之示意圖 157 4-1-9 LB_Pan 與 LB_Pan-BT 核磁共振光譜疊合圖 160 4-1-10 LB_Pan 與 LB_Pan-NPT 核磁共振光譜疊合圖 161 4-1-11 LB_Pan、LB_Pan-BT與 LB_Pan-NPT 核磁共振光譜疊合圖 162 4-1-12原始聚苯胺及其共聚合物 GPC 層析圖譜疊合圖 166 4-1-13稼接不同側鏈取代基之聚苯胺共聚合物分子內氫鍵示意圖 166 4-1-14聚苯胺主鏈良好排列後主鏈間所圍成的孔隙示意圖 169 4-1-15聚苯胺及其共聚合物循環伏特安培圖譜疊合圖 169 4-1-16聚苯胺及其共聚合物薄膜 CV 掃瞄速率對其電流強度關係圖 171 4-1-17 Coumarin 460(C460)分子式 177 4-1-18 (a)~(b) 為 C460/EtOH 電子吸收光譜及螢光放光光譜 178 4-1-19 (a)~(e) 為聚苯胺及其共聚合物螢光放光光譜疊合圖 179 4-1-20 N,N΄-diphenyl 1,4-phenylenediamine 分子式 181 4-1-21 螢光生命期放光示意圖 181 4-1-22 LB_Pan 螢光衰減曲線圖及其單一及雙自然指數凝合曲線 183 4-1-23 LB_Pan-BT 螢光衰減曲線圖及其單一及雙自然指數凝合曲線 184 4-1-24 LB_Pan-NPT 螢光衰減曲線圖及其單一及雙自然指數凝合曲線 185 4-1-25 LB_Pan-MBT 螢光衰減曲線圖及其單一及雙自然指數凝合曲線 186 4-1-26 LB_Pan-PYT 螢光衰減曲線圖及其單一及雙自然指數凝合曲線 187 4-1-27 trimer-PYT 溶於不同溶劑之電子吸收光譜圖 190 4-1-28苯胺四聚體(4mer_1)結構最佳化圖形 195 4-1-29苯硫酚取代之苯胺四聚體(4mer-BT)結構最佳化圖形 195 4-1-30硫醇萘取代之苯胺四聚體(4mer-NPT)結構最佳化圖形 196 4-1-31硫醇苯駢唑取代之苯胺四聚體(4mer-MBT)結構最佳化圖形 196 4-1-32硫醇啶取代之苯胺四聚體(4mer-PYT)結構最佳化圖形 197 4-1-33苯胺四聚體(4mer_2)結構最佳化圖形 197 4-1-34苯胺四聚體(4mer_3)結構最佳化圖形 198 4-1-35苯胺四聚體含醌環(4mer_quino)結構最佳化圖形 198 4-1-36 4mer_1 密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 201 4-1-37 4mer-BT密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 203 4-1-38 4mer-NPT密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 207 4-1-39 4mer-MBT密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 210 4-1-40 4mer-PYT密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 213 4-1-41 4mer_2 密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 216 4-1-42 4mer_3 密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 219 4-1-43 4mer-quino密度泛函 B3LYP / 6-31G (d)方法計算電子雲分佈圖 222 表目錄 1-1-1導電高分子於各種領域可能的應用開發潛力 2 1-5-1不同氧化程度的聚苯胺結構與其對應之相關顏色整理列表 17 1-6-1聚苯胺主要特性頻率吸收峰位置與相關標定官能基對照 21 1-7-1 Poly(2-alkylaniline)s與(Poly(2-alkoxyaniline)s)取代基與導電度的關係 24 3-1-1聚苯胺與硫醇苯駢唑進行同步還原與取代反應的條件整理 52 3-1-2不同化學環境 S 2p 鍵結能訊號位置 55 3-1-3不同化學環境之 C1s、N1s、O1s、S2p 鍵結能訊號位置 56 3-1-4(a)~(c) 個別為 MBT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 61 3-1-5(a)~(c) 個別為 LB_Pan-MBT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 63 3-1-6 LB_Pan 與 EB_Pan特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 66 3-1-7 MBT 與 LB_Pan-MBT特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 68 3-1-8 LB_Pan 與 LB_Pan-MBT 特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 70 3-1-9烷氧基取代共聚合聚苯胺 [poly(2-alkoxyaniline)s] 之導電度結果 77 3-1-10烷基取代共聚合聚苯胺 [poly(2-alkylaniline)s] 之導電度結果 77 3-1-11 N-烷基取代共聚合聚苯胺 [poly(N-alkylaniline)s] 之導電度結果 77 3-1-12 Pan、Pan-MBT 與 Pan-MBT2 之導電度結果 78 3-1-13 Pan-MBT使用不同摻雜酸之導電度結果 79 3-1-14 Pan 與 Pan-MBT 於有機溶劑的溶解度比較結果 80 3-2-1聚苯胺與苯硫酚進行同步還原與取代反應的條件整理 85 3-2-2 (a)~(c) 個別為 LB_Pan-BT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 91 3-2-3 BT 與 LB_Pan-BT特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 95 3-2-4 LB_Pan 與 LB_Pan-BT 特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 97 3-2-5 Pan、Pan-BT 與 Pan-BT2 之導電度結果 101 3-2-6 Pan 與 Pan-BT 於有機溶劑的溶解度比較結果 103 3-3-1聚苯胺與硫醇萘進行同步還原與取代反應的條件整理 107 3-3-2 (a)~(c) 個別為 NPT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 112 3-3-3 (a)~(c) 個別為 LB_Pan-NPT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 114 3-3-4 NPT 與 LB_Pan-NPT特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 118 3-3-5 LB_Pan 與 LB_Pan-NPT 特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 120 3-3-6 Pan、Pan-NPT 與 Pan-NPT2 之導電度結果 124 3-3-7 Pan 與 Pan-NPT 於有機溶劑的溶解度比較結果 126 3-4-1聚苯胺與硫醇啶進行同步還原與取代反應的條件整理 129 3-4-2 (a)~(c) 個別為 PYT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 136 3-4-3 (a)~(c) 個別為 LB_Pan-PYT 元素化學能譜圖譜峰曲線配湊結果 138 3-4-4 PYT 與 LB_Pan-PYT特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 142 3-4-5 LB_Pan 與 LB_Pan-PYT 特性波數吸收峰與對應之官能基團比對 144 3-4-6 Pan、Pan-PYT 與 Pan-PYT2 之導電度結果 148 3-4-7 Pan 與 Pan-PYT 於有機溶劑的溶解度比較結果 149 4-1-1 以 CRS 方法合成之聚苯胺共聚合物於有機溶劑的溶解度比較 164 4-1-2 原始聚苯胺及其共聚合物以 GPC 量測分子量數據結果 167 4-1-3聚苯胺及其稼接不同側鏈取代基之共聚合物導電度結果 176 4-1-4聚苯胺及其共聚合物螢光自然衰減曲線以單一及雙自然指數凝合曲線 所得之生命期 182 4-1-6含時密度泛函理論- DFT B3LYP / 6-31G (d) 方法計算其相應化合物 紫外吸收光譜 191 4-1-7以 B3LYP/6-31G(d) 方法所得之分子局部穩定點最佳平衡結構 199 簡寫對照表 No. 簡稱 全名 結構 1 LB_Pan 聚苯胺 (LB 態) LB_polyaniline 2 EB_Pan 聚苯胺 (EB 態) EB_polyaniline 3 CRS 同步還原與取代反應法 Concurrent Reduction and Substitution 4 LB_Pan-BT 苯硫酚取代之聚苯胺共聚合物 5 LB_Pan-NPT 硫醇萘取代之聚苯胺共聚合物 6 LB_Pan-MBT 硫醇苯駢硫唑取代之聚苯胺共聚合物 7 LB_Pan-PYT 硫醇比啶取代之聚苯胺共聚合物 8 LB_Pan-MPS 巰基取代之聚苯胺共聚合物 9 LB_Pan-SBu 正丁硫烷取代之聚苯胺共聚合物 10 aniline trimer 苯胺三聚體 11 4mer_1 苯胺四聚體_1 aniline tetramer_1 12 4mer_2 苯胺四聚體_2 aniline tetramer_2 13 4mer_3 苯胺四聚體_3 aniline tetramer_3 14 4mer_quino 苯胺四聚體_氧化態 tetramer_quino 15 4mer-BT 苯硫酚取代之苯胺四聚體 tetramer-BT 16 4mer-NPT 硫醇萘取代之苯胺四聚體 tetramer-NPT 17 4mer-MBT 硫醇苯駢硫唑取代之苯胺四聚體 tetramer-MBT 18 4mer-PYT 硫醇比啶取代之苯胺四聚體 tetramer-PYT 19 3mer-PYT 硫醇比啶取代之苯胺三聚體 trimer-PYT 20 BT 苯硫酚 benzenethiol 21 NPT 硫醇萘 2-naphthalenethiol 22 MBT 硫醇苯駢硫唑 2-mercaptobenzothiazole 23 PYT 硫醇比啶 2-pyridinethiol 24 HSBu 正丁硫烷 1-butylthiol 25 NMP 1-methyl-2-pyrrolidone 26 MEK 甲乙酮 methyl ethyl ketone 27 EA 乙酸乙酯 ethyl acetate 28 THF tetrahydrofuran 29 DMSO dimethylsulfoxide 30 DMF dimethyl formamide

    1. (a) Patil, A. O.; Heeger, A. J.; Wudl, F. Chem. Rew. 1988, 88, 183. (b) MacDiarmid, A. G.; Yang, L. S.; Huang, W. S.; Humphrey, B. D. Synth. Met. 1987, 18, 393. (c) Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature 1992, 357, 477. (d) One-Dimensional Metals: Physics and Materials Science; Roth, S. VCH: Weinheim, 1995.
    2. Hyodo, K. Electrochim. Acta. 1994, 39, 265.
    3. MacDiarmid, A. G.; Yang, L. S.; Huang, W. S.; Humphrey, B. D. Synth. Met. 1987, 18, 393.
    4. Osaheni, J. A.; Jenekhe, S. A.; Vanherzeel, H.; Meth, J. S. Chem. Mater. 1991, 3, 218.
    5. (a) Shuxin, T.; Jin, Z.; Meixiang, W.; Qingbo, M.; Yuliang, L.; Lei, J.; Daoben, Z. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18693. (b) Shuxin, T.; Jin, Z.; Bofei, X.; Meixiang, W.; Qingbo M.; Yuliang, L.; Lei, J.; Daoben, Z. Langmuir 2004, 20, 2934.
    6. Kittle, C. Introduction to Solid State Physics, 6th ed.; John Wiley & Sons, Singapore, 1986.
    7. (a) Kaneko, H.; Ishigure, T. Synth. Met. 1994, 65, 141. (b) Tritthart, W.; Leising, G. Synth. Met. 1993, 57, 4878. (c) Naarmann, H.; Theophilou, N. Synth. Met. 1987, 22, 1.
    8. (a) Nalwa, H. S. Handbook of Organic Conductive Molecules and Polymers, Ed. John Wiley & Sons.: Chichester and New York, 1997; Vol. 2, p.13. (b) Park, E. B.; Yoo, J. S.; Park, J. Y.; Park, Y. W.; Akagi, K.; Shirakawa, H. Synth. Met. 1995, 69, 61.
    9. Chiang, J. C.; MacDiarmid A. G. Synth. Met. 1986, 13, 193.
    10. (a) Han, C. C.; Elsenbaumer R. L. “New, Novel, and Generally Applicable Dopants for Conducting Polymers.” at the 1988 ICSM, Santa Fe, NM, USA. (b) Han, C. C.; Elsenbaumer, R. L. Synth. Met. 1989, 30, 123.
    11. Inoue, M. B.; Navarro, R. E. Synth. Met. 1989, 30, 199.
    12. Wood, A. S. Tapping the power of intrinsic conductivity, Modern Plastic Int., 1991, Aug., 33.
    13. Letheby, H. J. Chem. Soc. 1862, 15, 161.
    14. Green, A. G.; Woodhead, A. E. J. Chem. Soc. Trans. 1910, 97, 2388.
    15. Langer, J. Solid State Commun. 1978, 26, 839.
    16. MacDiarmid, A. G.; Chiang, J. C.; Halpern, M.; Huang, W. S.; Mu, S. L.; Somasir, N. L. D.; Wu, W.; Taniger, S. I. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1985, 121, 173.
    17. (a) Macdiarmid, A. G.; Chiang, J. C.; Halpern, M.; Huang, W. S.; Mu, S. L.; Somasir, N. L. D.; Wu, W.; Taniger, S. I. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1985, 121, 173. (b) Macdiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Faraday Discuss Chem. Soc. 1989, 88, 317. (c) Focke, W. W.; Wenk, G. E.; Wei, Y. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5813. (d) Macdiarmid, A. G.; Chiang, J. C.; Richter, A. F.; Somasiri, N. L. D.; Epstein, A. J. Polyaniline : Sythesis and Characterization of the Emeraline Oxidation State by Elemental Analysis in L. Alca’cer (ed). “Conducting Polymer” D. Reidel Pub. Comp. Dordrecht, Holland 1987, 105. (e) Travers, J. P.; Chroboczek, J.; Devreux, J.; Genoud, F.; Nechtschein, M.; Syed, A.; Genies, E. M.; Tsintavis, C. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1985, 121, 195.
    18. (a) Ray, A.; Asturias, G. E.; Kershner, D. L.; Richter, A. F.; Macdiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1989, 29, E141. (b) Wang, L.; Jing, X.; Wamg, F. Synth. Met. 1991, 41-43, 685.
    19. Ray, A.; Richter, A. F.; Manohar, S. K.; Furst, G. T.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1989, 29, E243.
    20. Macdiarmid, A. G.; Manohar, S. K.; Masters, J. G.; Sun, Y.; Weiss, H.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1991, 41-43, 621.
    21. Manohar, S. K.; Macdiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1991, 41-43, 711.
    22. Mohilner, D. M.; Adams, R. N.; Argersinger, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1962, 84, 3618.
    23. Watanabe, A. K.; Mori, K.; Iwasaki, Y.; Nakamura, Y. Macromolecules 1987, 20, 1793.
    24. Huang, W. S.; Humphrey, B. D.; MacDiarmid, A. G. J. Chem. Soc. Farady. Trans., 1986, 82, 2385.
    25. Mattoso, L. H. C.; Faria, R. M.; Bulhões, L. O. S.; MacDiarmid, A. G. Polymer 1994, 35, 5104.
    26. (a) Genies, E. M.; Syed, A. A.; Jsintavis, C. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1985, 121, 181. (b) Genies, E. M.; Jsintavis, C. Electroanal. Chem. 1985, 195, 109.
    27. Focke, W. W.; Wenk, G. E.; Wei, Y. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5813.
    28. Kobayashi, T.; Yoneyama, H.; Tamara, H. J. Electroanal. Chem. 1984, 177, 293.
    29. Kabumoto, A.; Shinozaki, K. Synth. Met. 1988, 26, 349.
    30. Albuquerque, J. E.; Mattoso, L. H. C.; Balogh, D. T.; Faria, R. M.; Masters, J. G.; MacDiarmid, A. G. Synth. Met. 2000, 113, 19.
    31. Lu, F. L.; Wudl, F.; Nowak, M.; Heeger, A. J. J. Am. Chem.Soc. 1986, 108, 8311.
    32. Stafström, S.; Brédas, J. L.; Epstein, A. J.; Woo, H. S.; Tanner, D. B.; Huang, W. S.; MacDiarmid, A. G. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 1464.
    33. Sun, Y.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. J. Chem. Soc. Chem. Common. 1990, 529.
    34. (a) Inoue, M.; Navarro, R. E.; Inoue, M. B. Synth. Met. 1989, 30, 199. (b) Tang, J.; Jing, X.; Wang, B.; Wang, F. Synth. Met. 1988, 24, 231. (c) Wudl, F.; Angus, R. O.,Jr.; Allemand, P. M.; Vachon, D. J.; Norwak, M.; Liu, Z. X. Heeger, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3677.
    35. Cao, Y.; Smith, P.; Heeger, A. J. Synth. Met. 1989, 32, 263.
    36. Salaneck, W. R.; Lundstorm, T.; Hjertberg, T.; Duke, C. B.; Conwell, E.; Paton, A.; MacDiarmid, A. G., Somasiri, N. C. D.; Huang, W. S.; Richter, A. F. Synth. Met. 1987, 18, 291.
    37. (a) Kang, E. T.; Neoh, K. G.; Khor, S. H.; Tan, K. L.; Tan, B. T. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989, 695.
    38. Watanabe, A.; Mori, K.; Mikuni, M.; Nakamura, Y.; Matsnda, M. Macromolecules
    1989, 22, 3323.
    39. NaKajima, T.; Harada, M.; Osawa, R.; Kawaqoe, T.; Furukawa, Y.; Harada, I. Macromolecules 1989, 22, 2644.
    40. Monkman, A. P.; Stevens, G. C.; Bloor, D. J. Phys. D : Appl. Phys. 1991, 24, 738.
    41. Yue, J.; Epstein, A. J. Macromolecules 1991, 24, 4441.
    42. Kang, E. T.; Neoh, K. G.; Woo, Y. L.; Tan, K. L. Polym. Commun. 1991, 32, 412
    43. Wei, Y.; Focke, W. W.; Wnek, G. E.; Ray, A.; MacDiarmid, A. G. J. Phys. Chem. 1989, 93, 495.
    44. Leclerc, M.; Guay, J.; Dao, L. H. Macromolecules 1989, 22, 649.
    45. D’Aprano, G.; Leclerc, M.; Zotti, G.; Schiavon, G. Chem. Mater. 1995, 7, 33
    46. (a) Pandey, S. S.; Annapoorni, S.; Malhotra, B. D. Macromolecules 1993, 26, 3190. (b) Prevost, V.; Petit, A.; Pla, F. Synth. Met. 1999, 104, 79.(c) Conklin, J. A.; Huang, S. C.; Huang, S. M.; Wen, T.; Kaner, R. B. Macromolecules 1995, 28, 6522.
    47. Han, C. C.; Jeng, R. C. Chem Commun 1997, 553.
    48. Han, C. C.; Hseih, W. D.; The, J. Y.; Hong, S. P. Chem Mater 1999, 11, 480.
    49. Han, C. C.; Hong, S. P.; Yang, K. Y.; Bai, M. Y.; Lu, C. H. ; Huang, C. S. Macromolecules 2001, 34, 587.
    50. Paula, Y. B. Organic Chemistry; Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall, 2001.
    51. David R. Lide. CRC handbook of chemistry and physics, 72nd ed.; Boca Raton, FL: CRC Press, 1991.
    52. (a) Beamson, G.; Briggs, D. High-Resolution XPS of Organic Polymers; John Wiley & Sons: New York, 1992. (b) Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy; Chastain, J., Ed.; Perkin- Elmer Corp.: Eden Prairie, MN, and the references therein.
    53. (a) Han, C. C.; Lu, C. H.; Hong, S. P.; Yang, K. F. Macromolecules 2003, 36, 7908. (b) Han, C. C.; Yang, K. F.; Hong, S. P.; A. Balasubramanian; Lee, Y. T. J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 1767.
    54. (a) Yue, J.; Epstein, A. J. Macromolecules 1991, 24, 4441. (b) Tan, K. L.; Tan, B. T. G.; Kang, E. T.; Neoh, K. G. Phys. Rev.B 1989, 39, 8037. (c) Kang, E. T.; Neoh, K. G.; Woo, Y. L.; Tan, K. L. Polym. Commun. 1991, 32, 412. (d) Wei, X.-L.; Fahlman, M.; Epstein, A. J. Macromolecules 1999, 32, 3114.
    55 (a) Contini , G.; Castro , V. D.; Stranges , S.; Richter , R.;Alagia , M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2833. (b) Elguero, J.; Marzin, C.; Katritzky, A. R.; Linda, P. The Tautomerism of Heterocycles, Adv. Heterocycl. Chem., Suppl. 1 1976; p. 392.
    56. Milanova, E.; Ellis, S.; Sithole, B. Nordic Pulp & Paper Research Journal 2001, 16(3), 215
    57. Socrates, G. Infrared Characteristic Group Frequencies. Tables and Charts, 2nd ed.; John Wiley & Sons: New York, 1994.
    58. Huang, W. S.; Humphrey, B. D.; MacDiarmid, A. G. J. Chem. Soc. Farady. Trans., 1986, 82, 2385.
    59. (a) Wei, Y.; Focke, W. W.; Wnek, G. E.; Ray, A.; MacDiarmid, A. G. J. Phys. Chem. 1989, 93, 495. (b) Conklin, J. A.; Huang, S. C.; Huang, S. M.; Wen, T.; Kaner, R. B. Macromolecules 1995, 28, 6522. (c) Bidan, G.; Genies, E. M.; Penneau, J. F. J. Electroanal. Chem. 1989, 271, 59. (d) Bodalia, R.; Stern, R.; Batich, C.; Duran, R. J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1993, 31, 2123. (e) Genies, E. M.; Noel, P. J. Electroanal. Chem. 1991, 310, 89. (f) Chevalier, J.-W.; Bergeron, J.-Y.; Dao, L. H. Macromolecules 1992, 25, 3325. (g) Cattarin, S.; Doubova, L.; Mengoli, G.; Zotti, G. Electrochim. Acta 1988, 33, 1077. (h) Shenlong, W.; Fosong, W.; Xiaohui, G. Synth. Met. 1986, 16, 99.
    60. (a) Wei, Y.; Hariharan, R.; Patel, S. Macromolecules 1990, 23, 758. (b) Dhawan, S. K.; Trivedi, D. C. Synth. Met. 1993, 60, 63. (c) Langer, J. J. Synth. Met. 1990, 35, 295. (d) Langer, J. J. Synth. Met. 1990, 35, 301. (e) Bergeron, J. Y.; Dao, L. H. Macromolecules 1992, 25, 3332. (f) Pandey, S. S.; Annapoorni, S.; Malhotra, B. D. Macromolecules 1993, 26, 3190. (g) Prevost, V.; Petit, A.; Pla, F. Synth. Met. 1999, 104, 79.
    61. (a) Mattoso, L. H. C.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1994, 68, 1. (b) Dhawan, S. K.; Trivedi, D. C. Synth. Met. 1993, 60, 67. (c) MacInnis, D. Jr.; Funt, B. L. Synth. Met. 1988, 25, 235. (d) Gupta, M. C.; Umare, S. S. Macromolecules 1992, 25, 138. (e) Lacroix, J. C.; Garcia, P.; Audiere, J. P.; Clement, R.; Kahn, O. Synth. Met. 1991, 44, 117.
    62. Angelopoulos, M.; Asturias, G. E.; Ermer, S. P.; Ray, A.; Scherr, E. M.; MacDiarmid, A. G. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1988, 160, 151.
    63. Thorne , J. R. G.; Masters, J. G.; Williams, S. A.; MacDiarmid, A. G.; Hochstrasser, R. M. Synth. Met. 1992, 49-50, 159.
    64. Ohyun, K. ; Michael, L. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1686.
    65. Lawrence, T. S. J.; Yen, W.; Susan, A. J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11371.
    66. Katritzky, A. R. Advances in heterocyclic chemistry; New York :Academic Press, 2000; Vol. 76, p. 236.
    67. George, S. K.; Pericles, D. A. CAN. J. CHEM. 1988, 66, 2835.
    68. Katritzky, A. R.; Rees, C. W. Comprehensive heterocyclic chemistry :the structure, reactions, synthesis, and uses of heterocyclic compounds; chairman of the editorial board, A; Pergamon Press, 1984; p. 367.
    69. Zhang, H. L.; Evans, S. D.; Henderson, J. R.; Miles, R. E.; Shen, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6087.
    70. (a) Kaplan, S.; Conwell, E. M.; Richter, A. F.; MacDiarmid, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 7647. (b) Richter, A. F.; Ray, A.; Ramanathan, K. V.; Manohar, S. K.; Furst, G. T.; Opella, S. J.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1989, 29, E243.
    71. Gosser, D. K. Cyclic Voltammetry:Simulation and Analysis of Reaction Mechanisms, VCH publishers:New York, 1993.

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