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研究生: 江勝倉
Shen-Xung Jian
論文名稱: 含砒咯硫醇分子的合成、在金電極上的組合及聚砒咯膜的沈積
指導教授: 吳春桂
Chun-Guey Wu
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學學系
Department of Chemistry
畢業學年度: 88
語文別: 中文
論文頁數: 114
中文關鍵詞: 電化學聚合
外文關鍵詞: Polypyrrole
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  • 中文摘要…………………………………………………….…………Ⅰ 英文摘要……………………………………………….………………Ⅱ 目錄……………………………………………………………….……Ⅲ 圖目錄……………………………………………………….…………Ⅶ 表目錄……………………………………………………………….…X 式目錄…………………………………………………………………XII 第一章. 緒論………………………………………………….1 1.1自我組合單層膜………………………………………………..1 1.1.1 分子自我組合與自我組合單層膜……………………..1 1.1.2 各種自我組合單層膜系統之簡介……………………..1 1.1.3 有機硫醇(organothiol)分子附著在金表面 的發展過程……………………………………………..3 1.1.3.1 有機硫醇分子與金載體……………………….3 1.1.3.2 發展過程……………………………………….3 1.1.4 自我組合單層膜的應用………………………………..4 1.2 有機導電高分子……………………………………………….5 1.2.1有機導電高分子發展過程………………………………5 1.2-2 導電機構………………………………………………..7 1.2-3 聚?咯的探討…………………………………………..8 1.3 研究動機……………………………………………………...10 第二章. 實驗部份…………………………………………..12 2.1 藥品…………………………………………………………...12 2.2 合成單體……………………………………………………...15 2.2.1.合成溴化己烷基?咯………………………………….15 2.2.2合成?-(N-?咯)己烷硫醇……………………………..16 2.2.3 合成雙(?-(N-?咯)己烷基) 二硫化物分子…………………………………...…….17 2.3 載體的製備與單層膜的沈積………………………………...18 2.4 石英晶片微量天平的測試…………………………………...19 2.5 電化學測試與聚?咯的沈積………………………………...19 2.5.1 單層膜的電化學測試…………………………………19 2.5.2 聚?咯的沈積…………………………………………20 2.5.3 ?-(N-?咯)己烷硫醇分子的電化學聚合……………..21 2.5.4 ?咯的化學聚合………………………………………22 2.6 儀器簡介與分析樣品的製備………………………………...22 2.6.1 核磁共振光譜儀……………………………………....22 2.6.2 穿透式紅外線吸收光譜……………………………....23 2.6.3 反射式紅外線吸收光譜………………………………24 2.6.4 化學分析電子分光儀………………………………....25 2.6.5 石英晶片微量天平 …………………………………..25 2.6.6 電化學測量裝置……………………………………....27 2.6.7 表面縱剖面測量儀 …………………………………..27 2.6.8 掃描式電子顯微鏡……………………………………28 2.6.9 表面接觸角測量………………………………………29 2.6.10 橢圓偏光儀…………………………………………..29 2.6.11 紫外光/可見光/近紅外光吸收光譜…………………30 2.6.12 導電度測量裝置……………………………………..30 第三章. 結果與討論…………………………………..………….33 3.1單體合成………………………………………………………33 3.1.1溴化烷基?咯的合成………………………………….33 3.1.2 ?-(N-?咯)烷基硫醇分子之氫核磁共振光譜………..34 3.1.3 雙(?-(N-?咯)己烷基)二硫化物分子之氫 核磁共振光譜…………………………………………35 3.1.4 ?-(N-?咯)烷基硫醇分子和雙(?-(N-?咯)己烷基) 二硫化物之穿透式紅外線光譜圖……………………36 3.1.5電化學沈積聚?-(N-?咯)己烷硫醇…………………..38 3.2 ?-(N-?咯)烷基硫醇單層膜的製備與測試………………….40 3.2.1 吸附在金表面的?-(N-?咯)烷基硫醇 薄膜的化學分析電子分光(ESCA)能譜圖…………...41 3.2.2 ?-(N-?咯)烷基硫醇吸附在金載體單層膜的 反射式紅外線光譜圖和極化反射式紅外線 光譜圖…………………………………………………42 3.2.3 石英晶片微量天平測試結果…………………………46 3.2.4 經(未)吸附?-(N-?咯)烷基硫醇的金電極 之接觸角測量……………………………………..…..48 3.2.5 橢圓偏光儀測試………………………………………49 3.2.6 單層膜的電化學測試…………………………………51 3.3 電化學沈積聚?咯在經(未)?-(N-?咯)烷基硫醇分子 修飾之金電極上的性質探討………………………………..54 3.3.1 在不同電解質溶液中電化學沈積聚?咯膜…………54 (a). 0.1M四氟硼酸四乙基胺(Et4NBF4) /氰甲烷 (ACN)溶液…………………………………………….54 (b). 0.1M 氯化鉀水溶液(pH 3)…………………………..56 3.3.2 聚?咯膜之導電度……………………………………58 3.3.3 表面平整度的測試……………………………………58 3.3.4 聚?咯膜的反射式紅外線光譜測試…………………60 3.3.5 聚?咯膜的物理性質測試……………………………63 3.3.6 電化學與化學聚合聚?咯的化學分析電子分光 (ESCA)能譜圖………………………………………...67 3.4 電解質溶液、分子自我組合單層膜對電化學沈積聚?咯\r 膜性質之影響的綜合探討…………………………………..69 第四章 結論………………………………………………….71 參考文獻………………………………………………………………110

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