第25期

二酮吡咯並吡咯(Diketopyrrolopyrrole, DPP)分子擁有高螢光量子效率和良好平面性結構等優點， DPP常被使用在許多高效率光電材料元件，例如高分子發光二極體、記憶材料與太陽能電池領域。一般而言，溶液態的螢光性質容易受到環境而影響檢測能力，例如溫度和濃度。因此將感測材料設計成固體材料(例如纖維或薄膜)將可以使這些缺點的影響降到最低。擁有高表面積與體積比的奈米纖維被期待可增強對溫度，陽陰離子和酸鹼值感測的感應，並且還可以提供可逆性質。本研究計畫探討利用靜電紡絲技術製備螢光奈米纖維，探討萃熄物對於高分子溶液與纖維螢光感應的影響，本計畫合成主要以可逆型加成-分裂鏈轉移反應(reversible addition-fragmentation transfer, RAFT)和Heck偶合反應為合成策略，並以DPP分子作為陽/陰離子和硫化氫氣體分子檢測之辨識單元，擬探討分子結構和溶液/薄膜態對於螢光化學感測材料的感應特性，討論離子和氣體之選擇性/靈敏性及可逆性行為，並計算Stern-Volmer萃熄常數和最低檢測濃度，期待藉由這些高分子的特性，能幫助我們瞭解螢光感測材料的能量轉移和感測機制。此研究結果在未來環境應用上，預期可以提供有關於感測材料製備的科學方法和實質的應用上有很大的貢獻。
本人在大二下學期進入楊博智老師所領導的有機光電高分子實驗室進行學習，一開始，自己比較著重於學科理論而缺少實作經驗，甚至對於相關鑑定分析儀器毫無所知，對於實驗室中其他設備的理解與操作也十分有限，隨著在實驗室學習的時間增加，使我逐漸進入佳境，甚至為未來課程先行打下基礎，在自己第一次親手做實驗時，學長也在旁給予自身經驗與建議，增加了我學習的速度。每當我有疑問時，學長姐也十分樂意與我討論，不僅教導我相關的知識，也嘗試引導問題方向，也提供我尋找資料的管道，更開始培養我獨立解決問題的能力和開啟我對光電高分子的興趣。最後也謝謝楊博智老師給我機會申請科技部大專生研究計畫，讓我有更多的機會可以對光電材料領域學習，使我可以為未來工作進行先前準備和了解，也期待自己對國內相關技術之提升能有所貢獻。

圖1. DPP共軛高分子結構和螢光共振能量轉移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)示意圖.