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標題: 含規則樹枝狀結構/二維發色團聚亞醯胺材料之合成及光電特性研究(I)
Thermally Stable NLO-Active Polyimides Based on 2-Dimensional Chromophores and/or Dendritic Structures(I)
作者: 鄭如忠
關鍵字: 應用研究
材料科技
非線性光學材料
光電變頻材料
二維結構
規則樹枝狀
聚亞醯胺
光損失
帕克效應
摘要: 非線性光電變頻材料(即二次非線性光學材料)為現今光纖材料中之重要元件,在廣泛的研究中,具有低光損值(low optical loss)、高的二次非線性光學係數 (large electrooptic coefficents)及高溫穩定性之光電變頻材料一直是此領域學者專家所努力之方向。本計畫將合成含規則樹枝狀結構/二維發色團聚亞醯胺材料並研究其光電特性,希望得到一系列具有高非線性光學係數、良好光學均勻性以及高溫穩定之非線性光學材料,以期能夠直接應用在非線性光電元件上。本實驗室近年來研究二次非線性光學材料的合成與其光電性質之應用,計畫將延續本實驗室之研究主題。在第一年的研究計畫中,將分別合成二維髮色團及含髮色團之規則樹枝狀大分子,並選擇聚亞醯胺為主鏈之結構設計,二維結構髮色團在溶解度與穩定配向表現均較一維結構佳,而含髮色團之規則樹枝狀大分子合成則延伸本實驗室於規則樹枝狀大分子合成之研究,其優點為髮色團基可隨代數成長大幅增加其非線性光學係數。而在研究中,高分子主鏈則選擇具有極佳之機械性質及良好之光學透明性的聚亞醯胺。第二年的研究計畫中,將所合成之髮色團基及含髮色團之規則樹枝狀大分子進行側鏈型非線性光學高分子材料之製備,以接枝的方式接在高分子側鏈上,經電場極化排列即得側鏈型非線性光學材料。利用此方法製備出之二次非線光學材料將具備下列優點: (1)材料具多變化性,(2)髮色團基可隨dendrimer 代數增加,(3)髮色團基共價鍵結於聚亞醯胺上,可限制其分子運動提昇熱穩定性,(4)材料不同於以往之交聯系統,有助於提升光波導性質,(5)髮色團基之間的偶極-偶極排斥力將大為降低。預期此材料將同時擁有高二次非線性光學特性與高溫穩定性。研究計畫中將利用核磁共振光譜儀(1H、13C)、紅外線光譜儀(FT-IR)、元素分析儀(elemental analysis)來判斷預期合成之化合物。另外亦將利用介電分析儀(DEA)、熱差掃瞄分析儀(DSC)、熱重損失分析儀(TGA)測量材料之熱性質及其緩和行為。在二次非線性材料的實用性方面將著重於電光效應(electro-optical effect)也就是帕克效應(Pockels effect)的量測,本實驗室將利用自行組裝之光電檢測系統來測量其r33 值,並將進一步量測其光波導(waveguides)之光損失,以做為製備光學元件之初步評估。本研究計畫分兩大部份,分兩年執行:第一年: 二維髮色團、含髮色團之規則樹枝狀大分子與主鏈聚亞醯胺之合成建立二維髮色團及含髮色團之規則樹枝狀大分子合成及純化技術,量測髮色團之物理性質以瞭解髮色團結構變化對其非線性光學性質影響,並建立有機可溶性聚亞醯胺之合成及純化技術,以瞭解有機可溶性聚亞醯胺之基本性質,包括溶解度、分子量大小及分佈、折射率以及Tg 及Td 等熱性質。第二年: 含規則樹枝狀結構/二維髮色團聚亞醯胺非線性光學材料之合成及光電特性研究建立側鏈型含規則樹枝狀結構/二維髮色團聚亞醯胺非線性光學材料之製備,量測此非線性光學聚亞醯胺材料之光電基本數據,如非線性光學特性,其中包括電光係數(r33)、折射率(n)以及光學損失。
URI: http://hdl.handle.net/11455/59028
其他識別: NSC94-2216-E005-016
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1094825&plan_no=NSC94-2216-E005-016&plan_year=94&projkey=PB9407-0098&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E5%90%AB%E8%A6%8F%E5%89%87%E6%A8%B9%E6%9E%9D%E7%8B%80%E7%B5%90%E6%A7%8B%2F%E4%BA%8C%E7%B6%AD%E7%99%BC%E8%89%B2%E5%9C%98%E8%81%9A%E4%BA%9E%E9%86%AF%E8%83%BA%E6%9D%90%E6%96%99%E4%B9%8B%E5%90%88%E6%88%90%E5%8F%8A%E5%85%89%E9%9B%BB%E7%89%B9%E6%80%A7%E7%A0%94%E7%A9%B6%28I%29
顯示於類別:化學工程學系所

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