새로운 폴리아세틸렌 유도체들의 합성과 광전도성에 관한 연구

Abstract

폴리[1-(4-메톡시페닐)펜타-1,3-디인-5-올], 폴리[1-(4-N,N-디메틸아미노페닐)펜 타-1,3-디인-5-올]과 폴리[1-페닐-1-펜텐-3-인-5-올]의 3,5-디니트로벤조에이트 (DN-1,4-PMDO, DN-1,4-PDDO,와 DN-PPPYO)는 1-(4-메톡시페닐)펜타-1,3-디인-5-올 (MDO), 1-(4-N,N-디메틸아미노페닐)펜타-1,3-디인-5-올 (DDO)과 1-페닐-1-펜텐-3-인-5-올 (PPYO)의 $TaCl_5$- 또는 $NbCl_5$- 메타세시스 중합 고분자에 3,5-디니트로벤조일 클로리드를 반응시킴으로 얻어졌다. 폴리[4-(4-N,N-디페닐아미노페닐)-1-페닐-1-부텐-3-인] (PPAPBEY)은 4-(4-N,N-디페닐아미노페닐)-1-페닐-1-부텐-3-인] (PAPBEY)의 $TaCl_5$-를 바탕으로한 메타세시스 중합에 의해 합성되었다. DN-1,4-PMDO와 DN-1,4-PDDO의 광조사시 표면전위감소는 트리페닐아민(TPA)을 전하이동물질(CTM)로하여 비교연구하였다. 더 강력한 전자주게기인 N,N-디메틸페닐기를 가진 DN-1,4-PDDO는 메톡시페닐기를 가진 DN-1,4-PMDO 보다 더 큰 광전위감소를 보여주었으며 이것은 DN-1,4-PDDO가 전하이동착체를 더 잘 형성함에 기인하는 것이라고 생각된다. 한편, TPA를 도핑시에 더 큰 광전위감소가 있음도 확인이 되었다. 폴리[1-(4-N,N-디메틸아미노페닐)펜타-1,3-디인-5-올] (PDDO)에 3,5-디니트로벤조일기를 화학결합을 통해 도입하면 광전류 (PC)가 더 증가하였고 특히, 600 nm 근처에서 현저한 증가를 보였다. 이러한 광전류 증가현상은 전자끌게물질, 즉, 3,5-디니트로벤조일기와 강력한 전자주게기와의 상호작용에 기인하는 것으로 보인다. 한편, TPA 를 도핑한 경우가 그렇지 않은 경우보다 빛의 세기에 더 많이 의존하는 것을 관찰하였다. 점성도와 초기전위를 높이기 위해 폴리스티렌을 블렌딩한 DN-PPPYO는 전하이동물질(CTM)로 TPA를 도핑했을 때 광전도성이 증가하였는데 PPAPBEY를 블렌딩했을 때 훨씬 더 광전도성이 증가하는 것을 보였다. 이것은 PPAPBEY를 CTM으로 이용할 경우 훨씬 더 많은 양의 TPA 기를 균질하게 DN-PPPYO 메질에 도입할 수 있음과 PPAPBEY의 완전히 컨쥬게이트된 주사슬에 기인하는 것으로 보인다.