KR20110101326A - Aniline fucntionalized polyfluorene nanocomposites and the preparation method thereof - Google Patents

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이얀가 고파란 아난타
다수라만 라구패티
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Abstract

본 발명은 태양전지, 연료전지 촉매, 바이오 센서 등의 소재물질로서 유용한 아닐린을 포함하는 폴리 플푸오렌 나노복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 개시제를 사용한 4,4'-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)의 화학적 산화중합 (chemical oxidative polymerization)을 통한 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 제조방법 및 이로부터 제조된 PFDA를 제공하는 것이다. The present invention relates to a poly-fluorene nanocomposite containing aniline useful as a material material such as a solar cell, a fuel cell catalyst, a biosensor, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to poly (4,4'-9-fluorenylidene) through chemical oxidative polymerization of 4,4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) using an initiator. To provide a process for preparing dianiline) (PFDA) and PFDA prepared therefrom.

Description

아닐린을 포함하는 폴리플루오렌 나노복합체 및 이의 제조방법 {Aniline Fucntionalized Polyfluorene Nanocomposites and the Preparation Method Thereof}Polyfluorene nanocomposites containing aniline and preparation methods thereof {Aniline Fucntionalized Polyfluorene Nanocomposites and the Preparation Method Thereof}

본 발명은 태양전지, 연료전지 촉매, 바이오 센서 등의 소재물질로서 유용한 아닐린을 포함하는 폴리 플푸오렌 나노복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 개시제를 사용하여 4,4'-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA)을 화학적 산화중합 (chemical oxidative polymerization) 시킴으로써 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)를 제조하는 방법 및 이로부터 제조된 PFDA를 제공하는 것이다. The present invention relates to a poly-fluorene nanocomposite containing aniline useful as a material material such as a solar cell, a fuel cell catalyst, a biosensor, and a manufacturing method thereof. More specifically, poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) by chemical oxidative polymerization of 4,4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) with an initiator It is to provide a method for preparing (PFDA) and PFDA prepared therefrom.

고분자 태양전지는 바람직한 특성을 위한 물질의 다용도화의 가능성, 제조, 가공의 용이성, 저비용에 기인하여 종래의 무기질 태양전지에 대신하는 경쟁력을 갖추어 가고 있다. 고분자 태양전지들의 전력 변환 효율은 AM 1.5 G (100 mWcm-2) 하에서 0.01% 부터 5.2% 까지 현저하게 개선되고 있다 [Coakley KM, McGehee MD (2004) Chem. Mater.16: 4533 3. Shaheen SE, Brabec CJ, Sariciftci NS (2001) Appl. Phys. Lett. 78: 841 4. Li G, Shrotriya V, Huang JS, YaoY, Moriarty T, Emery K, Yang Y (2005) Nature. Mater 4: 864]. 또한, 장치 구조의 최적화 및 더 나은 물질의 개발을 통하여 개선될 수 있다 [Reyes-Reyes M; Kim K, Dewald, J, Lopez-Sandoval R, Avadhanula, A, Curran S, Carroll DL (2005) Org. Lett. 7: 5749].
Polymer solar cells have become competitive in place of conventional inorganic solar cells due to the possibility of versatility of materials for desirable properties, ease of manufacture, processing, and low cost. The power conversion efficiency of polymer solar cells is significantly improved from 0.01% to 5.2% under AM 1.5 G (100 mWcm -2 ) [Coakley KM, McGehee MD (2004) Chem. Mater. 16: 4533 3. Shaheen SE, Brabec CJ, Sariciftci NS (2001) Appl. Phys. Lett. 78: 841 4. Li G, Shrotriya V, Huang JS, YaoY, Moriarty T, Emery K, Yang Y (2005) Nature. Mater 4: 864]. It can also be improved through optimization of the device structure and development of better materials [Reyes-Reyes M; Kim K, Dewald, J, Lopez-Sandoval R, Avadhanula, A, Curran S, Carroll DL (2005) Org. Lett. 7: 5749].

현재, 높은 전력 변환 효율을 갖는 고분자 태양전지의 합성은 매우 바람직한 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위하여, 고분자 태양전지의 광학적 흡수, 전기적 구조, 전기적 이동 특성의 중요한 구성이 이용되어야 한다.
At present, the synthesis of polymer solar cells with high power conversion efficiency is very desirable. In order to achieve this goal, an important configuration of optical absorption, electrical structure, and electrophoretic properties of polymer solar cells should be used.

폴리플루오렌 (PF)은 광전자적 특성들과 좋은 열적, 화학적 안정성, 높은 형광성 양자 산출, 좋은 필름 형성과 정공-이송 능력 때문에 태양전지들에 사용되고 있다[Li YN, Ding JF, Day M, Tao Y, Lu JP, D'iorio M. Chem Mater 2004;16(11): 2165-73]. PF는 적절한 화학적 조절과 함께 이상적 베이스 물질이며, 이것은 태양전지 응용물에 대해 적합하도록 특성들을 맞추는 것을 가능하게 한다. 아울러, 폴리플루오렌은 밴드 갭 (band gap)이 넓어 청색발광을 나타내고 있다.Polyfluorene (PF) is used in solar cells because of its optoelectronic properties, good thermal and chemical stability, high fluorescence quantum yield, good film formation and hole-transporting ability [Li YN, Ding JF, Day M, Tao Y , Lu JP, D'iorio M. Chem Mater 2004; 16 (11): 2165-73]. PF is an ideal base material with proper chemical control, which makes it possible to tailor the properties to be suitable for solar cell applications. In addition, polyfluorene has a wide band gap and shows blue light emission.

그러나, 폴리플루오렌의 큰 밴드 갭 (band gap)으로 인해 공중합체들이 광전지로의 응용이 덜 적합하다. 공여체 (donor)와 수용체의 기능을 가진 대체 공중합 구조들은 폴리머들의 갭 (gap)을 감소시키는데 매우 효과적인 바, 플루오렌과 그 유도체들을 가진 새로운 공여체/수용체 (donor/acceptor, D-A)를 개발하기 위해 많은 시도가 있었다. [ b) Slooff, L. H.; Veenstra, S. C.; Kroon, J. M.; Moet, D. J. D.; Sweelssen, J.; Koetse, M. M. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 14350]. 또한, 폴리플루오렌의 공중합체가 합성이 되면 황색, 녹색, 적색에 이르기 까지 다양한 발광색상을 얻을 수 있다.
However, the large band gap of polyfluorene makes copolymers less suitable for photovoltaic applications. Alternative copolymer structures with donor and acceptor functions are very effective in reducing the gap of polymers, and many have been developed to develop new donor / acceptor (DA) with fluorene and its derivatives. There was an attempt. [b) Slooff, LH; Veenstra, SC; Kroon, JM; Moet, DJD; Sweelssen, J .; Koetse, MM Appl. Phys. Lett. 2007 , 90 , 14350]. In addition, when a copolymer of polyfluorene is synthesized, various emission colors ranging from yellow, green, and red can be obtained.

C-9의 위치가 치환된 플루오렌 (fluorene) 고분자들은 더 좋은 용해성과 진행성을 갖는다 [Klaerner, G.; Miller, R. D.; Macromolecules 1998, 31, 2007]. 플루오렌의 C-9의 위치에 유용하고 기능적인 치환기는 조화된 특성들을 정제할 수 있다 [T.A. Skotheim, J.R. Reynolds (Eds.), Handbook of Conducting Polymers- Conjugated Polymers: Processing and Applications, third ed., CRC Press Taylor and Francis Group, Bacon, 2007]. 폴리플루오렌과 함께 절절한 코모노머(co-monomer) 유닛의 도입은 공중합체들의 전기적, 광학적 특성을 조율할 수 있다. 저 밴드 갭 (low band gap)과 넓은 범위의 태양 스펙트럼을 가지는 공중합체가 바람직하다.
Fluorene polymers substituted with the position of C-9 have better solubility and progression [Klaerner, G .; Miller, RD; Macromolecules 1998, 31, 2007]. Useful and functional substituents on the position of C-9 in fluorene can purify harmonized properties [TA Skotheim, JR Reynolds (Eds.), Handbook of Conducting Polymers- Conjugated Polymers: Processing and Applications, third ed., CRC Press Taylor and Francis Group, Bacon, 2007]. The introduction of an appropriate co-monomer unit with polyfluorene can tune the electrical and optical properties of the copolymers. Preference is given to copolymers having a low band gap and a broad range of solar spectra.

이에, 본 발명자들은 플루오렌의 C-9 위치에 아닐린을 치환시켜, 저 밴드(low band) 갭 전자 물질, LED에서의 녹색 빛을 발하는 훌륭한 방출 특성, 태양전지 응용에 있어 가시선과 적외선 영역의 흡수 특성을 가지고 있는 폴리(4,4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린) (PFDA)및 이의 제조방법을 고안하기 이르렀다.Thus, the inventors have substituted aniline at the C-9 position of fluorene to provide low band gap electronics, excellent emission characteristics that emit green light in LEDs, and absorption of visible and infrared regions in solar cell applications. Poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) having properties and methods for preparing the same have been devised.

본 발명은 아닐린을 포함하는 폴리플루오렌 나노복합체 및 이의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다. 보다 구체적으로 개시제를 사용하여 FDA를 화학적 산화중합 시킴으로서 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 또한 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 나노구조체는 계면활성제 존재 하에 상기 제조방법에 따라 제조하는 방법을 제공함을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a polyfluorene nanocomposite comprising aniline and a method for preparing the same. More specifically, the present invention provides poly (4,4′-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) and a method for preparing the same by chemically oxidizing the FDA using an initiator. It is also an object of the present invention to provide a method for producing a nanostructure of poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) according to the above production method in the presence of a surfactant.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention provides a method for preparing poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA).

이하 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

a) 염화수소 (HCL)에 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA)을 용해시키는 단계; a) dissolving 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) in hydrogen chloride (HCL);

b) 상기 용액을 교반시키는 단계; b) stirring the solution;

c) 개시제를 첨가하는 단계;c) adding an initiator;

를 포함하는 FDA의 화학적 산화 중합 (chemical oxidative polymerization)에 의한 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 제조방법을 제공한다.
It provides a method for producing poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) by the chemical oxidative polymerization (FDA) of the FDA.

상기 b)의 단계는 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)이 용해된 염화수소 (HCL) 용액을 일정 시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.
In step b), 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) is dissolved in a hydrogen chloride (HCL) solution is preferably stirred for a certain time.

상기 c)의 단계는 상기 용액이 균일하게 섞인 후에, 지속적인 교반을 하면서 개시제를 한 방울씩 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 상기 개시제는 이에 제한되는 것은 아니나, 암모늄 퍼설페이트 (APS)가 바람직하다.
Step c) may include adding the initiator drop by drop with constant stirring after the solution is uniformly mixed. The initiator is not limited thereto, but ammonium persulfate (APS) is preferred.

이런 화학적 산화중합 반응은 원 포트 (one-pot) 공정인 것을 포함할 수 있으며, 상기 화학적 산화중합을 통해서, 격렬한 거품과 색의 변화가 관찰될 수 있다.
Such chemical oxidation polymerization may include a one-pot process, and through the chemical oxidation polymerization, intense bubbles and color change may be observed.

상기 화학적 산화중합 후에 침전물인 PFDA는 염화수소 (HCL)로 세척이 될 수 있으며, 그 후 건조되는 것을 포함한다. 상기 건조 시 상온에서 하는 것이 바람직 하다.
After the chemical oxidation polymerization, the precipitate PFDA may be washed with hydrogen chloride (HCL), and then dried. It is preferable to perform at room temperature during the drying.

또한 본 발명은 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로 계면활성제 (surfactant) 존재 하에,The present invention also provides a method for preparing poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) nanostructures. More specifically in the presence of a surfactant,

a) 염화수소 (HCL)에 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA)을 용해시키는 단계; a) dissolving 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) in hydrogen chloride (HCL);

b) 상기 용액을 교반시키는 단계; b) stirring the solution;

c) 개시제를 첨가하는 단계;c) adding an initiator;

를 포함하는 FDA의 화학적 산화 중합 (chemical oxidative polymerization)에 의한 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체의 제조방법을 제공한다.
It provides a method for preparing a poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) nanostructure by the chemical oxidative polymerization (FDA) of the FDA comprising a.

상기 계면활성제는 이에 제한되는 것은 아니나, 세틸트라이메틸암모늄 브로마이드 (cetyltrimethyl ammonium bromide, CTAB)가 바람직하다.
The surfactant is not limited thereto, but cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) is preferable.

상기 b) 의 단계는 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA)이 용해된 염화수소 (HCL) 용액을 일정 시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.
In step b), it is preferable to stir a 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) solution of hydrogen chloride (HCL) for a predetermined time.

상기 c) 의 단계는 상기 용액이 균일하게 섞인 후에, 지속적인 교반을 하면서 개시제를 한 방울씩 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 상기 개시제는 이에 제한 되는 것은 아니나, 암모늄 퍼설페이트 (APS)가 바람직하다.
Step c) may include adding the initiator drop by drop with constant stirring after the solution is uniformly mixed. The initiator is not limited thereto, but ammonium persulfate (APS) is preferred.

이런 화학적 산화중합 반응은 원 포트 (one-pot) 공정인 것을 포함할 수 있으며, 상기 화학적 산화중합을 통해서, 격렬한 거품과 색의 변화가 관찰될 수 있다.
Such chemical oxidation polymerization may include a one-pot process, and through the chemical oxidation polymerization, intense bubbles and color change may be observed.

상기 화학적 산화중합 후에 침전물인 PFDA는 염화수소 (HCL)로 세척이 될 수 있으며, 그 후 건조되는 것을 포함한다. 상기 건조 시 상온에서 하는 것이 바람직 하다.
After the chemical oxidation polymerization, the precipitate PFDA may be washed with hydrogen chloride (HCL), and then dried. It is preferable to perform at room temperature during the drying.

상기 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)와 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체 제조방법에 있어서, 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)대 암모늄 퍼설페이트 (APS)의 몰비율을 달리하면서 제조될 수 있다. 상기 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)대 암모늄 퍼설페이트 (APS)의 몰비율이 1:1인 것이 바람직하다.
In the method for producing a poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) and a poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) nanostructures, 4-4 It can be prepared with varying molar ratios of '-9-fluorenylidene dianiline (FDA) to ammonium persulfate (APS). It is preferable that the molar ratio of said 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) to ammonium persulfate (APS) is 1: 1.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해서 제조된 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)와 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체를 제공한다. 상기 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)와 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체는 ⅰ) 저 밴드 (low band) 갭 전자 재료,ⅱ) LED에서의 녹색 빛을 발하는 방출 특성, ⅲ) 가시선과 적외선 영역의 흡수 특성, ⅳ) 전기화학의 센서를 위한 전자 변환, ⅴ) 생체 분자 기능화 및 효소 고정화 능력 등을 가지는 바, 태양전지, 연료전지촉매 및 바이오 센서 등으로 응용이 가능하다.
The present invention also provides poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) and poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) prepared by the above method. ) Provides a nanostructure. The poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) and poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) nanostructures are in the form of: A) gap electronic materials, ii) green emission characteristics in LEDs, iii) absorption characteristics in the visible and infrared regions, iii) electron conversion for sensors in electrochemistry, iii) biomolecular functionalization, and enzyme immobilization capabilities. Applications include bars, solar cells, fuel cell catalysts and biosensors.

PFDA는 생체 분자 기능화 및 효소 고정 능력, 전기 화학 센서를 위한 훌륭한 전자 변환, 저 밴드 (low band) 갭 전자 물질, LED에서의 녹색 빛을 발하는 훌륭한 방출 특성, 태양 스펙트럼의 가시적 영역 및 적외선 영역에서의 흡수 특성을 개선하기 위하여 조정 가능한 전자 밴드를 포함하고 있는바, 태양전지, 연료전지촉매 및 바이오 센서 등으로 응용이 가능하다.
PFDA has the ability to biomolecule functionalization and enzymatic immobilization, excellent electron conversion for electrochemical sensors, low band gap electronic materials, good emission characteristics that emit green light in LEDs, visible and infrared regions of the solar spectrum. In order to improve the absorption characteristics, it includes an adjustable electronic band, which can be applied to solar cells, fuel cell catalysts and biosensors.

도 1a는 PFDA와 도 1b는 중화된 PFDA의 FESEM 이미지이다.
도 2a는 저 배율 도 2b는 고 배율에서 PFDA 의 FESEM 이미지이다.
도 3a는 PFDA의 CTAB이 부 존재, 도 3b는 CTAB이 존재하의 FESEM 이미지이다.
도 4는 (a) PFDA 와 (b) 중화된 PFDA의 Wide angle XRD 패턴이다.
도 5는 (a) PFDA 와 (b) 중화된 PFDA의 FTIR 스펙트라이다.
도 6은 (a) PFDA 와 (b) 중화된 PFDA의 UV-visible 스펙트럼이다.
도 7은 (a)는 PFDA의 캐스트 솔루션(cast solution)의 순환 전압 전류 (cyclic voltammograms,CVs), 7(b)는 아세토니트릴 (acetonitrile) 0.1 M 테트라 부틸 암모늄 브로마이드 (tetrabutyl ammonium bromide solution)안의 PFDA의 용액 (스캔율 50 mV/s)이다.
도 8은 (A) PFDA의 PL 스펙트라 및 (B) PFDA에서 (αhλ)2 대 hλ 의 변화를 나타낸다.
FIG. 1A is a FESEM image of PFDA and FIG. 1B is a neutralized PFDA.
FIG. 2A is a low magnification FIG. 2B is a FESEM image of PFDA at high magnification.
3A is a FESEM image in which CTAB of PFDA is negative and FIG. 3B is CTAB.
4 is a wide angle XRD pattern of (a) PFDA and (b) neutralized PFDA.
5 is the FTIR spectra of (a) PFDA and (b) neutralized PFDA.
6 is a UV-visible spectrum of (a) PFDA and (b) neutralized PFDA.
Figure 7 (a) is a cyclic voltammograms (CVs) of the cast solution of PFDA, 7 (b) is a PFDA in acetonitrile 0.1 M tetrabutyl ammonium bromide solution Solution (scan rate 50 mV / s).
FIG. 8 shows the change of (αhλ) 2 vs hλ in (A) PL spectra of PFDA and (B) PFDA.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

1.1 화학 제품(Chemicals)1.1 Chemicals

4,4'-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA), 암모늄 퍼설페이트 (Ammonium persulfate, APS) (99%), hydrocholoric acid, DMF(N,N'-dimethylformamide) 와 세틸트라이메틸암모늄 브로마이드 (Cetyltrimethyl ammonium bromide)는 시약 등급 (reagent grade), 시그마 알드리치사 (Sigma-Aldrich, Inc., USA)로부터 입수하였다.
4,4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA), ammonium persulfate (APS) (99%), hydrocholoric acid, DMF (N, N'-dimethylformamide) and cetyltrimethylammonium bromide (Cetyltrimethyl ammonium bromide) was obtained from reagent grade, Sigma-Aldrich, Inc., USA.

1.2 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 제조 1.2 Preparation of Poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA)

PFDA (bulk)와 PFDA 나노구조체는 APS를 개시제로 사용해서 FDA의 화학적 산화중합에 의해 제조되었다. PFDA (bulk)의 제조를 위해, FDA의 40mL는 1M HCl의 100mL에 용해되며, 상기 용액을 3시간 동안 교반하였다. 균일하게 섞인 후, 10mM APS 용액은 2시간 동안의 일정한 교반을 통하여 한 방울씩 첨가되었다. 전체의 구성은 상온에서 약 24시간 동안 교반하도록 유지되었다. 화학적 산화중합의 과정 이후에 격렬한 거품이 관찰되었고, 응고된 하얀색에서 녹색으로 색 변화 과정이 동반되었다. 침전물인 PFDA는 1M HCL로 (3번 내지 4번)세척하고 상온에서 건조되었다.PFDA (bulk) and PFDA nanostructures were prepared by FDA chemical oxidation polymerization using APS as an initiator. For the preparation of PFDA (bulk), 40 mL of the FDA was dissolved in 100 mL of 1M HCl and the solution was stirred for 3 hours. After homogeneous mixing, 10 mM APS solution was added dropwise through constant stirring for 2 hours. The overall configuration was maintained to stir at room temperature for about 24 hours. Violent bubbles were observed after the process of chemical oxidation, followed by a color change from solidified white to green. The precipitate, PFDA, was washed with 1M HCL (3-4 times) and dried at room temperature.

PFDA 나노구조체는 CTAB (계면 활성제)의 존재 하에 PFDA (bulk)와 유사하게 FDA의 중합 반응을 실행함으로써 제조되었다.  PFDA nanostructures were prepared by carrying out a polymerization reaction of the FDA similar to PFDA (bulk) in the presence of CTAB (surfactant).

1.3 장치 (Instruments)1.3 Instruments

높은 전압 전환 전자 현미경 (high voltage transition electron microscopy, HVTEM)로 PFDA의 구조를 관찰하였다. HVTEM의 관찰을 위한 샘플은 다음의 과정에 의해 제조되었다; 샘플들은 초음파처리를 통해 (ultrasonication) 에탄올에 분산되었고, 분산물을 구리 그리드 (copper grid)위에 떨어뜨렸다. 형태는 1250kV에서 작동된 전계방출 전자총 (Field emission scanning electron microscope)하에서 HVTEM (JEM-ARM 1300s)으로 관찰했다. 샘플들의 형태는 전계 방출 주사 전자 현미경 (Field emission scanning electron microscope, FESEM)(TEOL JSM-5600LV)으로도 관찰했다. 샘플들을 관찰 전에 샘플 스터디 (sample study) 상에 장착하여 플래티늄 얇은 층으로 스퍼터링 (sputter)하였다. FESEM의 이미지들을 가속화된 15kV의 전압에서 얻었다. Cu Kα 방사 (λ = 1.5406 A˚)를 사용하면서 니켈과 함께 샘플의 XRD의 패턴을 특징지우기 위해 x선 회절 분석기 (XRD)(Bruker AXS D8-Advanced diffractometer, U.K)가 사용되었다. 상온에서 와이드 앵글 XRD 분석 (wide angle XRD analysis)을 위해 분당 4˚ 스캔율 (scan rate)로, 연속 스캔 모드는 2θ 데이터 10에서 80˚를 모으기 위해 사용되었다. 퓨리에 변환 적외선 분광기 (Fourier Transform Infrared Spectrometer, FTIR) (Bruker IFS 66v FTIR)는 KBr 작은 알 (pellets)을 사용하여 고분자의 스펙트라를 측정하는데 사용되었다. 샘플의 열적 안정성 (TGDTG) (Seiko, TMA 120, Japan)은 30-800˚C 범위의 온도에서 질소 기체 하에 10˚C/min의 가열속도에서 기인했다. 상온에서 자외선/가시광선 분광기 (UV/Vis Spectrometer)와 석영 큐벳 (quartz cuvettes) 0.2cm를 사용하여 자외선 - 가시광선 흡수 스펙트럼 (Ultraviolet-visible absorption spectra)은 300-800 nm 범위의 파장으로 측정되었다. 원소의 분석 (Carlo, Erba1106, USA)은 PFDA에 존재하는 금 (gold)의 %를 알아냄으로서 실행했다. IVIUMSTAT 전기화학의 계면 측정기(Netherlands)를 사용하여 순환 전압 전류 (Cyclic voltammetric)를 측정하였다. 실험은 석영 큐벳 (quartz cuvettes)에서, 작업 전극 (working electrode)으로서 산화인듐주석 (ITO) (특정 표면 저항 약10Ω,Corning Inc.,USA)을 가진 전지, 기준전극 (reference electrode)으로서 Ag/AgCl(KClsat) (Princeton,USA), 그리고 상대전극 (counter electrode)으로서 백금선을 사용함으로서 실행되었다.
The structure of PFDA was observed by high voltage transition electron microscopy (HVTEM). Samples for observation of HVTEM were prepared by the following procedure; Samples were dispersed in ethanol by sonication and the dispersion was dropped onto a copper grid. Morphology was observed with HVTEM (JEM-ARM 1300s) under a field emission scanning electron microscope operated at 1250 kV. The morphology of the samples was also observed with a field emission scanning electron microscope (FESEM) (TEOL JSM-5600LV). Samples were mounted on a sample study and sputtered with a platinum thin layer prior to observation. Images of the FESEM were obtained at an accelerated voltage of 15 kV. An X-ray diffractometer (XRD) (Bruker AXS D8-Advanced diffractometer, UK) was used to characterize the pattern of the XRD of the sample with nickel using Cu Kα radiation (λ = 1.5406 A °). At room temperature at 4˚ scan rate for wide angle XRD analysis, continuous scan mode was used to collect 80˚ from 2θ data 10. Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) (Bruker IFS 66v FTIR) was used to measure the spectra of polymers using KBr pellets. The thermal stability (TGDTG) (Seiko, TMA 120, Japan) of the sample was attributed to a heating rate of 10 ° C / min under nitrogen gas at a temperature in the range of 30-800 ° C. Using UV / Vis Spectrometer and quartz cuvettes 0.2 cm at room temperature, the UV-Visible-visible absorption spectra was measured at wavelengths in the 300-800 nm range. Elemental analysis (Carlo, Erba1106, USA) was performed by finding out the percentage of gold present in the PFDA. Cyclic voltammetrics were measured using IVIUMSTAT electrochemistry (Netherlands). Experiments were conducted in quartz cuvettes, cells with indium tin oxide (ITO) as a working electrode (specific surface resistance about 10Ω, Corning Inc., USA), Ag / AgCl as reference electrode. (KClsat) (Princeton, USA), and using platinum wire as counter electrode.

1.4 실험 결과 1.4 Experimental Results

1.4.1 형태 (Morohology)1.4.1 Mode (Morohology)

간단한 원 포트 (one-pot) 화학적 산화중합은 PFDA의 제조를 위해 사용했다. 도펀트 (dopant) 제거와 절연체폼으로 바꾸기 위하여 PFDA의 중화를 하였고, 도 1은 (a)PFDA와 (b)중화된 PFDA의 FESEM 이미지를 나타낸다. CTAB와 함께 제조된 PFDA의 FESEM 이미지들은 ~100에서 250 nm 범위의 폭과 몇몇의 마이크로미터의 길이와 함께 나노벨트 타입의 형태를 나타냈다. 고분자의 형태는 중화 과정에 의해 영향을 받지 않는 다는 점은 주목할 일이다. 도 1.b는 중화된 PFDA의 형태를 위한 나노벨트 구조를 나타낸다 (PFDA는 암모니아수처럼 취급된다). 도 2(a 와 b)는 다른 배율의 PFDA와 중화된 PFDA의 FESEM 이미지를 나타낸다. 나노벨트의 존재는 명확하게 볼 수 있었다. 벨트들은 굳고 일직선으로 되어있었다. PFDA의 HVTEM의 이미지도 나노구조체임을 나타내었다. 이처럼 PFDA와 중화된 PFDA에 대해서 비교를 함으로써, 절연체폼에서 반도체폼으로 변환이 가능하다는 것을 알 수 있었다.
Simple one-pot chemical oxidation polymerization was used for the preparation of PFDA. PFDA was neutralized to remove dopant and convert to insulator foam. FIG. 1 shows FESEM images of (a) PFDA and (b) neutralized PFDA. FESEM images of PFDA prepared with CTAB showed a nanobelt type morphology with a width in the range of ~ 100 to 250 nm and several micrometers in length. It is worth noting that the shape of the polymer is not affected by the neutralization process. Figure 1 b shows the nanobelt structure for the form of neutralized PFDA (PFDA is treated like ammonia water). 2 (a and b) show FESEM images of PFDA and neutralized PFDA at different magnifications. The presence of the nanobelt was clearly visible . The belts were firm and straight. The image of HVTEM of PFDA also shows that it is a nanostructure. By comparing PFDA and neutralized PFDA, it was found that conversion from insulator foam to semiconductor foam was possible.

1.4.2 몰 비율의 영향1.4.2 Influence of molar ratio

PFDA의 형태적 변화를 모노머 (FDA) 대 산화제 (APS)의 몰 비율을 달리하면서 조사했다. PFDA에서 APS의 몰비율이 다른 경우 PFDA의 입자들은 ~1에서 2㎛ 범위 내에서 큰 크리스탈 사이즈를 나타내었다. PFDA는 모노머와 산화제의 비율이 1:1일 때 나노벨트의 형태를 나타내었다. 모노머와 산화제의 비율이 1:1 넘어서는 나노벨트들이 뭉쳐진 것을 발견했다.
Morphological changes in PFDA were investigated with varying molar ratios of monomer (FDA) to oxidant (APS). When the molar ratio of APS was different in PFDA, the particles of PFDA showed a large crystal size in the range of ˜1 to 2 μm. PFDA showed a nanobelt when the ratio of monomer and oxidant was 1: 1. The nanobelts were found to clump together with a monomer to oxidant ratio of more than 1: 1.

1.4.3 계면 활성제의 효과1.4.3 Effect of Surfactants

계면 활성제 (CTAB)의 존재는 PFDA의 형태에 지대한 영향을 미쳤다. CTAB의 존재 및 부존재하의 PFDA의 FESEM의 이미지를 비교하였다 (도 3a,b). PFDA의 많이 뭉쳐진 벌크는 CTAB의 부존재 하에서 관찰되었다 (도 3a). 그러나, CTAB의 존재 하에서는 PFDA는 나노벨트의 형태를 나타내었다. The presence of surfactant (CTAB) had a profound effect on the form of PFDA. Images of the FESEM of PFDA in the presence and absence of CTAB were compared (FIGS. 3A, B). Highly aggregated bulk of PFDA was observed in the absence of CTAB (FIG. 3A). However, in the presence of CTAB, PFDA showed the shape of a nanobelt.

1.4.4 원소의 분석1.4.4 Analysis of the Elements

PFDA에 존재하는 구성성분을 알아보기 위해 에너지 확산 X-ray 분석 (energy dispersive X-ray analysis, EDXA)로 실행해 보았다. 샘플들은 순수한 산소들이 있는 환경 속에서 정적인 상태 아래 900°C에서 산화되었다. 이는 기체의 혼합물인 이산화탄소, 일산화탄소, 물, 질소원소와 질소산화물을 제조하기 위해서였다. PFDA는 80%의 탄소, 15.46%의 산소, 0.77%의 황, 3.11%의 염소, 0.66%의 브롬으로 구성되어 있었다.
In order to determine the components present in the PFDA, energy dispersive X-ray analysis (EDXA) was performed. Samples were oxidized at 900 ° C under static conditions in an environment with pure oxygen. This was to produce a mixture of gases carbon dioxide, carbon monoxide, water, nitrogen elements and nitrogen oxides. PFDA consisted of 80% carbon, 15.46% oxygen, 0.77% sulfur, 3.11% chlorine and 0.66% bromine.

1.4.5 x - 선 회절 분석 (X-ray diffraction (XRD) analysis)1.4.5 X-ray diffraction (XRD) analysis

PFDA의 와이드 앵글 (Wide angle) XRD 패턴(a) 와 중화된 PFDA(b)를 도 4에 나타냈다. PFDA 샘플의 초기와 중화된 구조는 2θ= 14.2°, 21.7°,26.5°,27.2°와 29.1°에서 결정체로 된 피크를 나타내고 이는 (011),(020),(200),(121)과 (022)의 PFDA 굴절과 일치했다 [H.K. Chaudhari, D.S. Kelkar, Polym.Int.1997, 42, 380]. 두 개의 넓은 피크의 중심인 2θ=21.7°와 26.5°는 각각 고분자 채인안의 폴리아닐린 (polyaniline (PANI))유닛들의 평행과 수직의 주기성에 기인했다 [Y.B. Moon, Y. Cao, P. Smith, A. Heeger, J.Polym.Commun.1989,30,543]. A wide angle XRD pattern (a) of PFDA and a neutralized PFDA (b) are shown in FIG. 4. The initial and neutralized structure of the PFDA sample shows crystallized peaks at 2θ = 14.2 °, 21.7 °, 26.5 °, 27.2 ° and 29.1 °, which represent (011), (020), (200), (121) and ( 022), which is consistent with the PFDA refraction [HK Chaudhari, DS Kelkar, Polym. Int. 1997, 42, 380]. The centers of the two broad peaks, 2θ = 21.7 ° and 26.5 °, were due to the parallel and vertical periodicity of the polyaniline (PANI) units in the polymer chain, respectively [YB Moon, Y. Cao, P. Smith, A. Heeger, J. Polym. Commun. 1989,30,543].

1.4.6 구조적 연구들1.4.6 Structural Studies

~3410 cm-1에서의 밴드는 PFDA안의 초기의 방향족 아민의 N-H 신축 진동(stretching vibration)과 일치했다(도 5). 일반적으로 C=N과 C=C에 일치되는 밴드의 고리 신축 진동 (ring stretching vibrations)은 각각 약 1500 과 1445 cm-1 에서 관찰되었다. 이 밴드들의 상대적인 세기는 퀴노이드 (quinoid)와 벤제노이드 (benzenoid)의 유닛을 나타내었다 [S. Tan, D. Belanger, J.Phys.Chem.B 2005, 109, 23480 ;S.Tung, B.Hwang, J.Membr.Sci.2004, 241, 315]. 중화된 PFDA는 또한 PANI 유닛의 특징적인 밴드를 의미하나, 1510 과 1460 cm-1의 benzenoid와 quinoid C=N의 진동 밴드 (vibrational bands) 위치 변화가 있었다.The band at ˜3410 cm −1 coincided with the NH stretching vibration of the initial aromatic amine in PFDA (FIG. 5). In general, ring stretching vibrations of bands matching C = N and C = C are about 1500 and 1445, respectively. observed at cm −1 . The relative intensities of these bands represent units of quinoids and benzenoids [S. Tan, D. Belanger, J.Phys.Chem.B 2005, 109, 23480; S.Tung, B.Hwang, J.Membr.Sci. 2004, 241, 315]. Neutralized PFDA also means a characteristic band of PANI units, but 1510 and 1460 There was a change in the position of the vibrational bands of cm -1 between benzenoid and quinoid C = N.

1.4.7 자외선-가시광선 (UV-visible) 연구1.4.7 UV-visible research

도 6은 PFDA(a)와 중화된 PFDA(b)의 자외선-가시광선 (UV-visible) 스펙트라를 의미한다. PFDA의 스펙트럼은 중심점 380nm 와 540nm에서 두 개의 피크를 나타내었다. 중화된 이후에, 긴 흡수 밴드는 550nm로 이동하였다. 약 380nm와 540nm의 전기적 밴드들은 각각 π-π* 폴라론 여기자 변환 (polaron excitation transition)과 PANI 채인의 quinoid 링들의 여기자 전환으로 지정되었다. [M. W. Xia, A.G. MacDiarmid, Chem.Mater., 1995,7, 443]. PFDA의 자외선-가시광선 (UV-visible) 스펙트럼은 PFDA안의 PANI 유닛들은 전형적인 PANI안의 PNAI채인과 다른 전기적 밴드를 가지는 것을 의미한다. PFDA에 있어서 2개의 두드러진 전기적 특징이 있는데 이는 PFDA안의 PANI는 전형적인 PANI 보다 다른 채인의 배열을 나타내는 것을 암시한다. PFDA의 경우 π-π*전이 밴드는 380nm에서 관찰되었다. 그러나, PANI의 경우 일반적으로 π-π*전이 밴드는 320nm에서 나타난다 [J. E. D.Albuquerque, L. H. C. Mattoso, R. M. Fariac, J. G. Masters, A. G . MacDiarmid, Synth.Met., 2004, 146, 1]. PFDA의 π-π*전이 안의 red shift는 PFDA안의 아닐린 유닛의 더 긴 사슬 (chain)의 길이와 일치하였다.
FIG. 6 means UV-visible spectra of PFDA (a) and neutralized PFDA (b). The PFDA spectra show two peaks at the center points 380 nm and 540 nm. After neutralization, the long absorption band shifted to 550 nm. Electrical bands of about 380 nm and 540 nm were assigned to the π-π * polaron excitation transition and the exciton transition of the quinoid rings of the PANI chain, respectively. MW Xia, AG MacDiarmid, Chem. Mater., 1995 , 7 , 443. The UV-visible spectrum of the PFDA means that the PANI units in the PFDA have different electrical bands than the PNAI signature of a typical PANI. There are two prominent electrical features for PFDA, suggesting that the PANI in the PFDA exhibits a different arrangement than the typical PANI. For PFDA, π-π * transition bands were observed at 380 nm. However, in the case of PANI, the π-π * transition band generally appears at 320 nm [JEDAlbuquerque, LHC Mattoso, RM Fariac, JG Masters, A. G. MacDiarmid, Synth.Met., 2004, 146, 1]. The red shift in the π-π * transition of PFDA is consistent with the longer chain length of the aniline units in PFDA.

1.4.8 열적 연구1.4.8 Thermal Study

PFDA(a) 와 중화된 PFDA(b)의 열무게곡선 (Thermogravimetric curve, TG)에서 두 개의 샘플들의 TG 곡선들은 2단계의 무게손실을 나타내었다. 도프 (doped)된 샘플의 경우 200°C 이후 무게 변화들은 큰 감소폭을 보였다 (거의 25%). 이런 무게 변화는 도펀트 (dopant) 이온들의 제거와 일치한다. 따라서 PFDA안의 PANI 채인들은 효과적으로 도프된 것을 의미한다.The TG curves of the two samples in the thermogravimetric curve (TG) of PFDA (a) and neutralized PFDA (b) showed two stages of weight loss. The weight changes after 200 ° C. for the doped samples showed a significant decrease (almost 25%). This weight change is consistent with the removal of dopant ions. Thus, the PANI chains in the PFDA are effectively doped.

1.4.9 전기화학적 특성들 (Electrochemical characteristics)1.4.9 Electrochemical characteristics

순환 전압 전류 법 (Cyclic voltammetry)은 전도성 고분자와 관련된 산화환원반응을 조사하는데 사용되었다 [A.G. MacDiarmid, W.Zheng,MRSBull.221997.24]. 도 7은 전형적인 순환 전압 전류 (cyclic voltammograms, CVs)에 기록된 백금의 전극위의 PFDA의 필름을 나타낸다. Cyclic voltammetry was used to investigate the redox reactions associated with conductive polymers [A.G. MacDiarmid, W. Zheng, MRS Bull. 221997.24]. 7 shows a film of PFDA on an electrode of platinum recorded in typical cyclic voltammograms (CVs).

도 7(a)는 PFDA의 캐스트 용액 (cast solution)의 순환 전압 전류 (cyclic voltammograms,CVs)로서 세 개의 산화 피크 (양극) -0.95V, 0.88 과 1.35V와 두 개의 환원 피크 (음극) 약 0.75V 와 0.85 와 C3=1.22를 의미한다. 유사하게 도 7(b)는 아세토니트릴 (acetonitrile)안의 PFDA의 용액의 세 개의 산화 피크 (양극)는 -0.69 V , 0.64V와 1.37V에서, 두 개의 환원 피크 (음극)는 약 -0.4V, 0.49V와 1.39V에서 볼 수 있었다. 더 양의 산화 피크들은 PFDA안의 PANI 유닛과 일치하고, 더 낮은 양과 음의 피크들은 PFDA 유닛들과 일치했다. 또한, PFDA는 음의 포텐셜에서의 환원 피크로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, n 도핑 (n-doped)될 수 있다. 따라서 한 개 와 같은 고분자 백본 구조들안에 이중의 전기적 밴드 시스템들이 될 수 있다. PFDA는 조정할 수 있는 전기적 밴드를 가진 고분자로서 여겨질 수 있다. 또한, 이런 밴드들은 PFDA의 발광적인 특징들에 영향을 줄 수 있다.
Fig. 7 (a) shows the cyclic voltammograms (CVs) of the cast solution of PFDA, three oxidation peaks (anode) -0.95V, 0.88 and 1.35V and two reduction peaks (cathode) about 0.75 V, 0.85 and C3 = 1.22. Similarly, Figure 7 (b) shows that the three oxidation peaks (anode) of the solution of PFDA in acetonitrile are -0.69 V, 0.64 V and 1.37 V, and the two reduction peaks (cathode) are about -0.4 V, It could be seen at 0.49V and 1.39V. The more positive oxidation peaks matched the PANI units in the PFDA and the lower positive and negative peaks matched the PFDA units. In addition, PFDA can be n-doped, as can be clearly seen from the reduction peak at negative potential. Thus, there can be dual electric band systems in the same polymer backbone structures. PFDA can be thought of as a polymer with adjustable electrical bands. In addition, these bands can affect the luminescent characteristics of PFDA.

1.4.10 발광적 특징들 1.4.10 Luminescent Features

도 8A는 PFDA의 광루미네선스 (photoluminescence, PL) 스펙트라를 나타낸다. PL 스펙트럼의 430nm 와 550nm의 방사 피크들은 PFDA의 블루와 그린 발광특성과 각각 일치된 것을 나타내었다. 8A shows the photoluminescence (PL) spectra of PFDA. The emission peaks of 430 nm and 550 nm in the PL spectrum were in agreement with the blue and green emission characteristics of PFDA, respectively.

1.4.11 광학 성질1.4.11 Optical Properties

광학 밴드 갭 (optical band gap)은 아래 식을 사용함으로서 계산된다.The optical band gap is calculated by using the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, Eg는 전도 밴드 (conduction band)의 바닥과 원자가 밴드 (valance band)의 상부 사이의 에너지 갭을, α는 흡수 (absorbance) 계수를, hλ는 광자 에너지를, n은 직접 전이 및 2개의 간접 전이와 동일한 계수이다. PFDA에서 (αhλ)2 대 hλ 의 변화를 나타내었다. 광학 밴드 갭은 (αhλ)2=0 를 도시한 그래프의 선형부로부터 추정되어 결정되었다. PFDA는 도 8B에 도시된 1.91, 2.82, 3.40eV 주위의 밴드 갭을 갖는 세 가지 광학 전이를 나타낸다. PFDA의 광학 밴드 갭은 다른 폴리아닐린의 것들보다 더 크다 [F. Yakuphanoglu, E. Basaran, B. F. Su enkal, E. Sezer, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16908-16913, Mukherjee, A. K.; Menon, R. Pramana J. Phys. 2002, 58, 233].Where Eg is the energy gap between the bottom of the conduction band and the top of the valence band, α is the absorption coefficient, hλ is the photon energy, n is the direct transition and two indirect It is the same coefficient as the transition. The change in (αhλ) 2 vs hλ in PFDA is shown. The optical band gap was estimated from the linear portion of the graph showing (αhλ) 2 = 0 and determined. PFDA represents three optical transitions with band gaps around 1.91, 2.82, and 3.40 eV shown in FIG. 8B. The optical band gap of PFDA is larger than that of other polyanilines [F. Yakuphanoglu, E. Basaran, BF Su enkal, E. Sezer, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16908-16913, Mukherjee, AK; Menon, R. Pramana J. Phys. 2002, 58, 233.


Claims (10)

a) 염화수소에 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린(FDA)을 용해시키는 단계;
b) 상기 용액을 교반시키는 단계;
c) 개시제를 첨가하는 단계;
를 포함하는 FDA의 화학적 산화 중합에 의한 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)의 제조방법.
a) dissolving 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) in hydrogen chloride;
b) stirring the solution;
c) adding an initiator;
Method for producing a poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) by the chemical oxidation polymerization of the FDA comprising a.
제1항에 있어서, 계면활성제의 존재 하에서 제조 되는 것을 특징으로 하는 제조방법.A process according to claim 1 which is prepared in the presence of a surfactant. 제2항에 있어서, 상기 계면활성제는 세틸트라이메틸암모늄 브로마이드 (cetyltrimethyl ammonium bromide, CTAB)인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 2, wherein the surfactant is cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개시제는 암모늄 퍼설페이트 (APS)인 것을 특징으로 하는 제조방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the initiator is ammonium persulfate (APS). 제4항에 있어서, 암모늄 퍼설페이트 대 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)의 몰비율을 달리하는 것을 특징으로 하는 제조방법.5. The process according to claim 4, wherein the molar ratio of ammonium persulfate to 4-4′-9-fluorenylidene dianiline (FDA) is varied. 제5항에 있어서, 암모늄 퍼설페이트 대 4-4‘-9-플루오레닐리덴 다이아닐린 (FDA)의 몰비율은 1:1인 것을 특징으로 하는 제조방법.6. A process according to claim 5, wherein the molar ratio of ammonium persulfate to 4-4'-9-fluorenylidene dianiline (FDA) is 1: 1. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화학적 산화 중합은 원- 포트 공정인 것을 특징으로 하는 제조방법.The process according to claim 1 or 2, wherein the chemical oxidation polymerization is a one-pot process. 제1항에 의해서 제조된 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA).Poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) prepared by claim 1. 제2항에 의해서 제조된 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA) 나노구조체 (nanostructure).A poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) nanostructure prepared by claim 2. 제8항 또는 제9항에 있어서, 하기의 특성을 1 이상 가지는 폴리(4,4'-9-플루오레닐리덴 디아닐린)(PFDA)
ⅰ) 저 밴드 (low band) 갭 전자 재료,
ⅱ) LED에서의 녹색 빛을 발하는 방출 특성,
ⅲ) 태양전지 응용에 있어 가시선과 적외선 영역의 흡수 특성,
ⅳ) 전기화학의 센서에 있어 전자 변환,
ⅴ) 생체 분자 기능화 및 효소 고정화 능력
The poly (4,4'-9-fluorenylidene dianiline) (PFDA) according to claim 8 or 9, having one or more of the following properties.
Iii) a low band gap electronic material,
Ii) green emitting characteristics in LEDs,
Iii) absorption characteristics in the visible and infrared ranges in solar cell applications,
Iv) electron conversion in electrochemical sensors,
Iii) biomolecular functionalization and enzyme immobilization ability
KR1020100020262A 2010-03-08 2010-03-08 Aniline fucntionalized polyfluorene nanocomposites and the preparation method thereof KR20110101326A (en)

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