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以多元咔唑與雙噻吩衍生物合成共聚物及其在電致變色元件之應用

為了解決720armour鏡片的問題，作者謝瑋哲 這樣論述：

本研究分為兩個部分，第一部分是使用3,6-di(9-carbazolyl)-9H-carbazole (dCC)，以電化學聚合製備成均聚物P(dCC)，dCC再分別與雙噻吩衍生物(2,2'-bithiophene (BTP)、3,3'-dibromo-2,2'-bithiophene (DBBT)、cyclopentadithiophene ketone (CPDTK)及4H-cyclopenta[2,1-b:3,4-b’]dithiophene (CPDT))以不同進料莫耳比進行共聚，可以得到P(dCC-co-BTP)、P(dCC-co-DBBT)、P(dCC-co-CPDTK)及P(dC

C-co-CPDT)四種共聚物，之後進行電化學性質及光學性質的分析，包括光學對比值、著色效率及響應時間，由實驗結果得知單電極P(dCC-co-BTP)在波長780 nm處有最大的光學對比值(52.0%)，著色效率為 90.0 cm2 C-1，顏色變化在還原態是黃色到中性態為灰色到氧化態為藍灰色。再以上述五種聚合物分別作為陽極材料，搭配poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)作為陰極材料並使用膠態高分子電解質組成互補式元件，名稱分別為P(dCC)/PEDOT、P(dCC-co-BTP)/PEDOT、P(dCC-co-DBBT)/PEDOT、P(dCC-co

-CPDTK)/PEDOT及P(dCC-co-CPDT)/PEDOT元件，進行光電性質測試。綜合比較光學對比值及著色效率，以P(dCC-co-BTP)/PEDOT元件在波長620 nm 處有最大的光學對比值(38.6%)，著色效率為398.3 cm2 C-1，顏色變化從還原態為亮灰色到中性態為藍灰色到氧化態為藍色，且該元件具有良好的光學記憶性及長時間壽命穩定度。第二部分是使用雙咔唑衍生物為 3,5-di(9H-carbazol-9-yl)benzonitrile (CzBN)，以電化學聚合成均聚物 P(CzBN)，CzBN再與雙噻吩衍生物2,2'-bithiophene (BTP)，以不同進料

莫耳比共聚後可以得到P(CzBN-co-BTP)、P(CzBN-co-BTP2)、P(CzBN-co-BTP4)及P(CzBN2-co-BTP) 四種共聚物，之後進行光電性質的分析，包括光學對比值、著色效率及響應時間，由實驗結果得知以單電極P(CzBN-co-BTP) 在波長960 nm處有最大的光學對比值(∆T：59.6%)，著色效率為229.0 cm2 C-1，顏色變化從還原態為棕色、中性態為深黃色及氧化態為藍色。以上述四種聚合物作為陽極材料，搭配PEDOT作為陰極材料，兩極間夾合膠態電解質組成互補式元件，名稱分別為P(CzBN)/PEDOT、P(CzBN-co-BTP)/PEDOT、P(

CzBN-co-BTP2)/PEDOT、P(CzBN-co-BTP4)/PEDOT及P(CzBN2-co-BTP)/PEDOT元件，隨後進行電化學性質及光學性質的測試，其中以P(CzBN-co-BTP2)/PEDOT元件在波長627 nm處光學對比值為43.7%，著色效率為 500.0 cm2 C-1，顏色變化從還原態為淺灰色、中性態為深灰色及氧化態為淡藍色，且該元件具有良好的光學記憶性及長時間壽命穩定度。