exp3. Color-Tunable Light-Emitting Polymers via the Controlled Oxidation of MEH-PPV

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental section
4. Results and discussion
5. Conclusion
6. References

본문내용

Abstract
이번 실험에서는 MEH-PPV를 m-CPBA를 이용해 산화시키면서 변화하는 광학적 특성을 관찰했다. m-CPBA는 MEH-PPV main chain의 conjugated c-c bond를 끊고 엑폭사이드로 대체시켜 MEH-PPV의 conjugation length가 짧아지고 band gap이 커지며 blue shift하게만든다. 때문에 이번 실험에서는 산화 시간, 산화제의 종류, 산화제의 농도를 달리하면서 나타나는 차이를 관찰하였다. 잘못된 결과를 제외하고 산화시간이 길어질수록, 효율적인 용매를 사용할 때 MEH-PPV가 더 blue shift 되는 양상을 확인할 수 있었다.

Introduction
MEV-PPV는 대표적인 light emitting material로서 두개의 잔기 methoxy와 ethyl hexyl oxy를 가지며, phenylene vinyl을 main chain으로 가진다. MEV-PPV는 π conjugated polymer이기 때문에 비편재화된 전자로 인해 전도성을 가지며 가시광선 영역에서 사슬의 모양 및 길이에 따라 다양한 색을 띈다. π conjugated polymer는 monomer가 sigma bond와 pi bond로 alternative하게 연결된 polymer이기 때문에 낮은 band gap energy를 가진다. 이러한 특징으로 가시광선 영역의 빛을 흡수 또는 방출한다. Conjugated polymer가 일반 플라스틱에 비해 다양한 색상을 띌 수 있는 이유는 가시광 영역의 작은 band gap을 가지기 때문이다.
π conjugated polymer안의 sigma bond는 전자가 결합을 한 탄소의 핵을 잇는 축의 그 둘레에 위치해 결합세기가 강하다. 반면, pi bond는 전자가 결합을 한 탄소의 핵을 잇는 축의 수직으로 분포하며 인접한 pi orbital 사이의 전자를 공유하며 비교적 자유롭게 움직여 전자가 delocalize되어있다.

참고 자료

이화여자대학교. 화학나노과학과. Lecture PPT file. 2021
이화여자대학교. 화학나노과학과. Physical Methods in Chemistry II Lab Manual. 2021
시그마결합, 21/11/15, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1275793&cid=40942&categoryId=32252
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.