网站网友点击量更高的文献目录排行榜： 点此链接 0 本研究利用偏光显微镜、X 光绕射仪、紫外-可见光吸收光谱、以及((萤光显微镜))光谱探讨 poly(styrene-b-(9,9-dioctylfluorene)-b-styrene)段式共聚物(PS-PFO-PS)之相变化、以及分子叠积对材料发光之影响 实验显示 PFO 链段在 120 oC 以下是一层。状结构，层距约 3.7 nm。升温至 120 oC，此层状规则结构消失，在偏光显微镜所观察到的液晶纹理也消失。伴随着结构规则度的消失，PFO 的集结吸光(ca. 430 nm)与集结放光也同时消失。 关键词：超分子组装、集结发光。 二、简介 共轭导电高分子之导电与电致发光性质源自于其主链长距共轭结构。共轭高分子很难溶于一般的有机溶剂，经由主链接上柔软的烷基侧链，共轭导电高分子在有机溶剂中的溶解度得以大幅提升(1)及降低熔点，利于加工製作外，这些烷基侧链也改变高分子的分子堆积方式与能阶。 段式共聚物是由两结构相异且不互溶的高分子链经由共价键而紧紧连结在一起，当两高分子链因为不互溶而分离时，其微相分离的尺寸侷限于分子链段的 Rg 大小，约介于10 至 100 奈 米 区 间 ， 其 相 分 离 所 形 成 的 结 构 包含层状(lamellae)、柱状(cylinders)、球状(spheres)与 gyroid 等(2)。对于具有刚硬分子链的段式共聚物微相分离时，在奈米空间的侷限下比较倾向层状或柱状结构。假使其中一段为含有液晶原高分子之段式共聚物，仍然保留有液晶的性质同时具有相分离的行为，藉由控制硬链的体积分率，可以改变段式共聚物的超分子自组结构，改善发光效率。 PFO 为发蓝光的材料，由文献报导指出 PFO 之环己烷溶液以旋转涂佈法所得薄膜 其紫外-可见光吸收光谱在 430 nm，处产生新的吸收峰，但四氢呋喃溶液的旋转涂佈膜并不会观察到此吸收峰，此乃 PFO(δ= 9.1 (cal/cm3)1/2)于四氢呋喃(δ=，9.1 (cal/cm3)1/2)有较佳的溶解度 在环己烷(δ= 8.2 (cal/cm3)1/2)中溶解度较差，促使 PFO 互相集结在一起，有较长的共轭长度，所以形成红位移的 430 nm 吸收峰(3)。在偏光显微镜下可观察到 PFO 的结晶熔点为 170 oC，继续升温会进入有双折射光 色 与 液 晶 纹 理 的 液 晶 相 ， 及 其 均 质 化 温 度 (isotropictemperature, Ti)约 270 oC 至 280 oC(4)。 本 研 究 的 样 品 PS-PFO-PS( 图 一 ) 重 量 平 均 分 子 量 约200000 g/mole、分子量分佈约为 1.47，各段聚合物的莫耳比分别为 3：2：3，体积分率分别 fPS = 0.43、fPFO = 0.57，其微相结构推测可能为层状结构。在段式共聚物的状态下，探讨PFO 的发光性质有何变化，以及其分子叠积对发光之影响。 三、实验 将 PS-PFO-PS 溶于甲苯溶剂，将此溶液滴于 15 mm 圆 形玻片待其自然乾燥，在氮气流下以升温速率 10 oC/min 加热，在偏光显微镜下观察其相变化。以同样升温速率到定温热处理 5 min 后，快速冷却至室温，利用 X 光绕射仪观察其结构。将溶液浇铸在石英玻片上，做紫外-可见光吸收光谱与((萤光显微镜))放光光谱观察，实验条件平行于 X 光绕射实验。 四、结果与讨论 将样品之甲苯溶液做成浇铸膜，以 X 光绕射观察不同热处理后之结构变化。由(图二)结果显示 40 oC 热处理之后在 2θ为 2.3o 附近开始出现绕射峰显示已有结构开始形成，当温度上升至 60 oC 时，间距为 3.7 nm 之层状结构逐渐明显，此结构随着热处理温度升高至 120 oC 发展成另一规则度之层状结构。在偏光显微镜下做升温观察，在室温下有明显的双折射光色与液晶纹理(图三 a)，120 oC 其光色变澹(图三 b)。此结构规则度随温度上升逐渐下降，继续升温至 180 oC，间距为 3.7 nm 层状结构消失 同时在 2θ为 1.5o (d-spacing 约 6 nm)，出现一明显的绕射峰，我们推测此绕射应是 PFO 链段之规则结构消失后，段式共聚物之结构排列规则所致。 相对于结构随热处理的变化，PS-PFO-PS 之紫外-可见光吸光光谱与((萤光显微镜))放光光谱也有显着的位移，图四的紫外-可见光吸光光谱显示更大吸光峰在 380 nm，值得注意的是在长波长 430 nm 的吸光峰变化 此吸光波长为分子链之间集结作用，(aggregation)(3)所造成。随着热处理使吸光强度逐渐减弱，到120 oC 热处理使出现另一较完善的层状结构后，430 nm 的吸收峰消失。以光波长 380 nm 激发所得的((萤光显微镜))放光光谱(图五)有四个放光峰分别为 438 nm、467 nm、497 nm、530 nm，相似于 PFO 溶于环己烷溶剂的溶液浇铸膜的((萤光显微镜))放光光谱(5,6)，以光波长 430 nm 激发得到的((萤光显微镜))光谱仍然一样，此乃集结发光所致。120 oC 热处理之后，((萤光显微镜))放光强度明显减弱，且 530 nm 和 497 nm 放光峰消失 表示这些((萤光显微镜))光谱随着 430，nm 的吸光峰消失有关，继续升温 160 oC 热处理后，光谱发生蓝位移成为主放光峰在 420 nm、480 nm，经过高温热处理使分子链之共轭链长下降，能阶上升，由此显示结构的发展显着的影响((萤光显微镜))光谱。 五、结论 PFO 分子在段式共聚物状态下，其结构由原先较规则之结晶结构变成规则度较差之层状液晶结构，且应有两种或以上的分子链排列方式。在 120 oC 以下的层状结构，在偏光显微镜下有明显的液晶纹理与双折射光色，同时其光谱为集结发光。120 oC 以上的另一层状结构，在偏光显微镜下无明显之光色，且其集结发光消失。180 oC 热处理后，PFO 之规则结构消失，而段式共聚物的结构约 6 nm 出现。因此，材料结构的形成与稳定性，恰当的製备程序与热处理，将是决定其发光性质的重要因素。   关注页面底部公众号，开通以下权限： 一、获得问题咨询权限。 二、获得工程师维修技术指导。 三、获得软件工程师在线指导 toupview,imageview,OLD-SG等软件技术支持。 四、请使用微信扫描首页底部官方账号！