聚芴分子微量混摻對奈米碳球晶相成長的影響

Translated title of the thesis: Study on crystallization behavior of fullerene derivative influenced by a minor addition of poly(9 9-di-n-octyl-2 7-fluorene)
  • 羅 瑞賢

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究希望藉由高分子與奈米碳球之間的作用力,減緩奈米碳球聚集的趨勢。進一步以混摻薄膜中奈米碳球與高分子的相分離,作為調控奈米碳球晶相成長的機制。這可以使得奈米碳球的相分離與晶相成長,成為提升太陽能電池效能的契機。 由探討聚芴高分子(PFs)與奈米碳球混摻系統的結果發現,於PFO/PCBM混摻系統中,PFO與PCBM傾向發生成分間的相分離,僅有微量的PFO能與PCBM互溶混合。我們也利用混摻側鏈長度較長的的聚芴高分子PF12,探討側鏈長度帶來的影響。實驗結果發現,和PFO相比,PF12與PCBM的互溶性較佳。於混摻比例同樣為5/95重量百分率時,PFO與PCBM已經形成可觀的相分離,而PF12與PCBM還是呈現相當均勻的形貌。表示側鏈長度的增加,可以使得聚芴分子較易與PCBM混合。 接著探討PCBM於相分離系統中的晶相成長,由實驗結果發現,PCBM於PFO/PCBM混摻比例為5/95重量百分率的薄膜中晶相成長,主要是發展成球晶的結晶型態。由初始狀態的相分離形貌,到於低溫持溫所形成的PCBM小球晶,最後到於高溫持溫發展的大尺寸PCBM球晶。而提高PFO的混摻比例至10/90重量百分率時,發現PCBM於高溫持溫能發展出PCBM的單晶連續網路。 相較於PFO,PF12/PCBM均勻薄膜於相對低溫持溫時,PCBM就能發展出大範圍的晶相成長。表示PCBM於PF12/PCBM混摻薄膜中,較易擴散,結晶成長不會受到分子供給效率的影響,促使PCBM發展球晶的結晶型態。即使提高PF12的混摻比例,也無法發展出如PFO/PCBM混摻薄膜中的PCBM網狀的單晶通路,但可以觀察到樹狀晶的出現。
Date of Award2016 Feb 17
Original languageChinese
SupervisorJr-Jeng Ruan (Supervisor)

Cite this

聚芴分子微量混摻對奈米碳球晶相成長的影響
瑞賢, 羅. (Author). 2016 Feb 17

Student thesis: Master's Thesis