Synthesis and Characterization of New Type A-A Conjugated Copolymers and Small Molecules Based on Quinoxaline Unit For OPVs : OPV를 위한 Quinoxaline을 기반으로 한 새로운 타입의 A-A 교대구조를 가지는 공액중합체와 단분자들의 합성과 특성 :

공민성

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 공민성 (부경대학교, 부경대학교 대학원)

지도교수: 진영읍

발행연도: 2017

저작권: 부경대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수0

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2017

Synthesis and Characterization of New Type A-A Conjugated Copolymers and Small Molecules Based on Quinoxaline Unit For OPVs : OPV를 위한 Quinoxaline을 기반으로 한 새로운 타입의 A-A 교대구조를 가지는 공액중합체와 단분자들의 합성과 특성

공민성 공업화학과 2017.01 학위논문

2016

The Effect of Thiophene Bridge as Molecular Spacer for Alternating Copolymers Based on Indacenothiophene and Di-fluorinated Quinoxaline

공민성 , 진영읍 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2016.04 학술대회자료

2015

OPVs of Alternating Copolymers Based on Di- or Mono-fluoro Substituted Quinoxaline as Acceptor Unit

공민성 , 진영읍 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2015.10 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

최근 2050년경 천연자원이 고갈 될 것이라는 주장이 점쳐지고 있으며, 이는 환경오염의 문제와 맞물려 친환경 재생에너지의 개발을 필요로 하고 있는 추세이다. 이러한 친환경, 재생 가능한 에너지의 종류로는 수력, 풍력, 지력, biomass 그리고 태양 에너지 등이 있으며, 이중 태양을 이용한 에너지는 무한한 에너지원을 가지고 있고, 전 세계 어느 나라에서든 용이한 접근성의 두 가지 장점을 가지고 있어 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 사용하던 실리콘과 같은 무기물질을 사용한 태양전지는 그 재료비용과 제작비용이 비싸다는 단점을 가지고 있어 경제적, 시장적 가치가 많이 떨어지고 있다. 이러한 단점을 극복하고자 가격이 저렴한 태양전지가 요구되고 있으며, 그 중 전도성의 성질을 띈 고분자, 저분자를 이용한 유기태양전지는 role-to-role 공정, 용액공정을 통한 대면적 생산의 용이성 때문에 그 제작 비용이 크게 절감되고 잘 휘어지는 유연한 물성을 동시에 지니고 있어 다양한 분야에 적용 가능하다는 장점을 가지고 있어 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 electron?withdrawing 물질로 fluorine이 치환된 Quninoxaline을 사용하여 공액고분자 및 저분자 물질들을 합성하고 그 특성들을 분석 하였다. 고분자로써는 Bithiazole unit과 결합 되었을 때, 저분자에서는 electron-donating 물질로 Benzodithiophene unit과 결합하여 alkyl group이 바꾸었을 때, 또 electron-donating 물질로 thiophene을 도입하였을 때 그 개수, bi-thiophene, fused-thiophene, 그리고 sidechain의 배열이 바뀌었을때, 각각 device를 만들었을 때 효율에 어떠한 영향이 작용하는지에 대해 연구를 실시하였다.

#PSCs #OPVs #polymer

Chapter I. Introduction 1
I-1. The Background of Polymer Solar Cells (PSCs) and Small Molecule Solar Cells (SMSCs) 1
I-2. Operating Mechanism of Device 3
I-3. Bulk Heterojunction Structure 4
I-4. Parameters of PSCs 6
I-4-1. Open-Circuit Voltage (Voc) 6
I-4-2. Short-Circuit Current Density (Jsc) 7
I-4-3. Fill Factor (FF) 8
I-5. Tactics to Synthesize Conjugated Polymers for High Performance 9
I-5-1. Acceptor-Acceptor (A-A) Type Polymer 9
I-5-2. Small Molecule 10
I-5-3. Influence of Functionalities Substitution in Conjugated Backbone 11
I-5-4. Selection of Donor and Acceptor Unit in Conjugated Materials 12
Chapter II. Experimental 14
II-1. Materials and Instruments 14
II-2. Synthesis of monomers 16
II-2-1. Synthesis of donor monomers 16
II-2-1-1. Synthesis of thiophene-3-carbonyl chloride 16
II-2-1-2. Synthesis of N,N-diethylthiophene-3-carboxamide 16
II-2-1-3. Synthesis of benzo[1,2-b:4,5-b'']dithiophene-4,8-dione 17
II-2-1-4. Synthesis of 4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b'']dithiophene 18
II-2-1-5. Synthesis of 2,6-bis(trimethyltin)-4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:3,4b′]dithiophene 18
II-2-1-6. Synthesis of 4,8-bis(octyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b'']dithiophene 19
II-2-1-7. Synthesis of 2,6-bis(trimethyltin)-4,8-bis(octyloxy)benzo[1,2-b:3,4-b'']dithiophene 20
II-2-1-8. Synthesis of 2,5-bis(trimethylstannyl)thiophene 22
II-2-1-9. Synthesis of 5,5''-bis(trimethylstannyl)-2,2''-bithiophene 22
II-2-1-10. Synthesis of 2,5-bis-trimethylstannyl-thieno[3,2-b]thiophene 23
II-2-1-11. Synthesis of 2,5-dibromothiophene 24
II-2-1-12. Synthesis of tributyl(thiophen-2-yl)stannane 24
II-2-1-13. Synthesis of 2,2'':5'',2''''-terthiophene 25
II-2-1-14. Synthesis of 2,5''''-bis(trimethylsilyl)-5,2'',5'',2''''-terthiophene 25
II-2-1-15. Synthesis of tributyl(3-hexylthiophen-2-yl)stannane 28
II-2-2-16. Synthesis of tributyl(4-hexylthiophen-2-yl)stannane 28
II-2-1-17. Synthesis of tributyl(thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)stanne 29
II-2-2. Synthesis of acceptor monomers 31
II-2-2-1. Synthesis of 2,3-difluoro-1,4-bis-(trimethylsilyl)benzene 31
II-2-2-2. Synthesis of 1,4-dibromo2,3-difluoro-benzene 31
II-2-2-3. Synthesis of 1,4-dibromo-2,3-difiuoro-5,6-dinitro-benzene 32
II-2-2-4. Synthesis of 3,6-dibromo-4,5-difluorobenzene-1,2-diamine 32
II-2-2-5. Synthesis of hexacosane-13,14-dione 33
II-2-2-6. Synthesis of 5,8-dibromo-6,7-difluoro-2,3-didodecylquinoxaline 34
II-2-2-7. Synthesis of tetradecane-7,8-dione 36
II-2-2-8. Synthesis of 5,8-dibromo-6,7-difluoro-2,3-dihexylquinoxaline 37
II-2-2-9. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-di(thiophen-2-yl)quinoxaline 38
II-2-2-10. Synthesis of 5,8-bis(5-bromothiophen-2-yl)-2,3-didodecyl-6,7-difluoroquinoxaline 38
II-2-2-11. Synthesis of 5-(5-bromothiophen-2-yl)-2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-(thiophen-2-yl)quinoxaline 39
II-2-2-12. Synthesis of 6,7-difluoro-2,3-dihexyl-5,8-di(thiophen-2-yl)quinoxaline 40
II-2-2-13. Synthesis of 5-(5-bromothiophen-2-yl)-2,3-dihexcyl-6,7-difluoro-8-(thiophen-2-yl)quinoxaline 40
II-3. Synthesis of polymers 42
II-3-1. Synthesis of poly[4,4’-dibutoxy-2-(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-phenylquinoxaline-5-yl)-2’phenyl-5,5’-bithiazole] (YJ-61) 42
II-3-2. Synthesis of poly[4,4’-dibutoxy-2-(5-(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-(5-phenylthiophenphen-2-yl)quinoxaline-5-yl)-2’-phenyl-5,5’-bithiazole]
(YJ-62) 44
II-4. Synthesis of small molecule 46
II-4-1. Synthesis of 5,8-di([2,2’-bithiopehene]-5-yl)-2,3-didodecyl-6,7-difluoroquinoxaline (YJ-63) 46
II-4-2. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-bis(thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-64) 48
II-4-3. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-bis(3’’-hexyl-[2,2’:5’,2’’-terthiophen]-5-yl)quinoxaline (YJ-65) 50
II-4-4. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-bis(4’’-hexyl-[2,2’:5’,2’’-terthiophen]-5-yl)quinoxaline (YJ-66) 52
II-4-5. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-bis(5-(3-hexylthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-67) 54
II-4-6. Synthesis of 2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5,8-bis(5-(4-hexylthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-68) 56
II-4-7. Synthesis of 5,5’”-bis(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-(thiophen-2-yl)quinoxalin-5-yl)-2,2’:5’,2”:5”,2’’’-quaterthiophene (YJ-69) 58
II-4-8. Synthesis of 5-(4-(5-(5-(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-(thiophen-2yl)quinoxalin-5-yl)thiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophen-2yl)thiophen-2-yl)2,3-didodecyl-6,7-difluoro-8-(thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-70) 60
II-4-9. Synthesis of 8,8’-(5,5’-(4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene-2,6-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5-(thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-71) 62
II-4-10. Synthesis of 8,8’-(5,5’-(4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene-2,6-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(2,3-dihexcyl-6,7-difluoro-5-(thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-72) 64
II-4-11. Synthesis of 8,8’-(5,5’-(4,8-bis(octyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene-2,6-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(2,3-didodecyl-6,7-difluoro-5-(thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-73) 66
II-4-12. Synthesis of 8,8’-(5,5’-(4,8-bis(octyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene-2,6-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(2,3-dihexcyl-6,7-difluoro-5-(thiophen-2-yl)quinoxaline (YJ-74) 68
Chapter III. Results and Discussion 70
III-1. Polymerization Results 70
III-2. Thermal Stability of Polymers and Small Molecules 71
III-3. Optical Properties of Polymers and Small Molecule 72
III-3-1. Optical Properties of Polymers 72
III-3-2. Optical Properties of Small Molecules 75
III-4. Electrochemical Properties of Materials 82
III-5. Photovoltaic Properties of Materials 88
Chapter IV. Conclusions 92
References 93

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)