Color-Tunable Light-Emitting Polymers via the Controlled Oxidation of MEH-PPV

소개

이화여자대학교 화학실험기법2에서 A+를 받은 레포트입니다.
2019년 가을학기의 화학실험기법2의 경우 화학실험기법1보다 채점 기준이 까다로웠으며 매 실험 전에 치루는 퀴즈를 잘 보셔야 합니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
4. Results and Discussion
5. Conclusion
6. References

본문내용

Abstract
MEH-PPV(LEP-poly[2methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene])은 작은 띠틈을 가지는 전도성 공액 고분자이다. 동 고분자의 전도성은 고분자의 사슬을 따라 비편재화(delocalized) 된 파이(π) 전자에 기인한다. MEH-PPV의 띠틈은 가시광 영역의 파장에 해당해서 사슬의 길이나 모양에 따라 다양한 색상을 띨 수 있다. 본 실험에서는 산화제인m-CPBA(meta-chloroperbenzoic acid)와 MEH-PPV를 반응시켜, 고분자가 더 산화될수록 고분자의 최대 흡광 피크가 청색 편이 되고 최대 발광 피크가 적색 편이 되는 것을 확인했고, 고분자가 산화되기 전후의 발광 스펙트럼을 비교하여 LEP의 광학적 성질이 분자 내, 그리고 분자 간 사슬-사슬의 전기적 상호작용(고분자의 구조와 관련이 있다)에 따라 변화하는 양상을 비교했다.

Introduction
형광을 내는 분자나 나노입자는 다양한 sensing application에 사용될 수 있다. 그 중 공액 고분자의 엑시톤 비편재화 길이를 조절하는 방법을 통해서도 다양한 색상의 형광을 낼 수 있다. 이러한 고분자는 유기 물질을 이용해 형광을 내는 OLED의 재료로 쓰이기도 한다. 고분자의 backbone 사슬이 반복되는 단일결합과 이중 또는 삼중 결합으로 이루어져 있을 때 pi-conjugated system을 가진다고 말하고 이러한 고분자를 공액 고분자라고 부른다.(그림 1) 이러한 공액 고분자는 이중 또는 삼중 결합에 비편재화된 파이 전자가 존재하며, 이러한 구조적인 특성으로 인해 공액 고분자는 광학적 성질 및 전기적 성질을 가진다.

참고자료

· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%83%81%EC%9E%90_%EC%86%8D_%EC%9E%85%EC%9E%90
· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Physical Methods in Chemistry 2 Lab Manual, 2019
· Duncan, T. V.; Park, S. -J. “A New Family of Color-Tunable Light-Emitting Polymers with High Quantum Yields via the Controlled Oxidation of MEH-PPV” J. Phys. Chem B. 2009, 113, 13216.
· Andersson, M. R.; Berggren, M.; Ingana¨s, O.; Gustafsson, G.; Gustaffson-Carlberg, J. C.; Selse, D.; Hjertberg, T.; Wennerstro¨m, O. “Electroluminescence from Substituted Poly(thiophenes): From Blue to Near-Infrared” Macromolecules. 1995, 28, 7525.