전자산업용 기능성 프탈로시아닌 소재와 유·무기 하이브리드 소재의 합성 및 특성에 관한 연구
- Alternative Title
- The Study for Synthesis and Characteristic of Functional Phthalocyanine and Organic/Inorganic Hybrid Material Used in Electronic Industry.
- Abstract
- 제 1장 α, β-tetrakis (phenoxy, 2-naphthoxy and 4-triryl phenoxy) oxovanadium(Ⅴ) 프탈로시아닌 유도체의 합성 및 특성에 관한 연구에서는 금속 프탈로시아닌의 외각의 4개의 벤젠에 벌크한 치환기를 마이크로파를 이용해 효율적으로 도입하였고, 분자간의 강한 인력으로 인한 분자적층을 거대 치환기가 입체방해요소로 작용해 분자간의 거리를 늘려 분자간력이 줄어들게 하였다. 이로 인해 유기용매에 대한 용해도 향상으로 인한 이용의 편의성, 흡수 파장대의 조절 그리고 풍부한 π 시스템이 가지는 독특한 프탈로시아닌만의 특성의 증대로 다양한 소재분야로의 응용이 가능하리라 예상된다.
제 2장 NIR 흡수 프탈로시안닌의 합성과 특성에 관한 연구에서는 금속 프탈로시아닌의 중심 금속과 다양한 치환기의 도입하여 흡수영역의 장파장이동으로 인해 근적외선 영역에서 흡수 특성을 가지는 프탈로시아닌을 제조하였으며, 같은 반응 조건과 시간 조건에서 보다 장파장 이동함을 확인하였다. 제조된 근적외선 흡수 프탈로시아닌은 프탈로시아닌 특유의 안정성과 더해져 우수한 근적외선 차단물질로 사용되리라 사료된다.
제3장 유·무기 하이브리드 소재의 제조와 특성에 관한 연구에서는 무기 실리카 나노 콜로이드로의 프탈로시아닌의 단분자적 부착을 통한 분산성이 우수한 유/무기 하이브리드 소재를 제조하였다. 프탈로시아닌 분자의 실리카 표면에의 단분자적 분산으로 분산성이 향상된 결과를 얻었으며, 선명한 색상을 내는 나노안료 및 다양한 전자제품의 소재로 사용될 수 있다고 사료된다.
Metal phthalocyanines are macrocyclic complexes whose π systems provide their unique chemical and physical properties and owe their dominant positions as blue and green pigments to their intense absorption at long wavelengths of the visible spectrum. In addition to high stability, they has been investigated in variable fields such as non-linear optics, optical data storage, photo-dynamic cancer therapy, sensors, solar energy convertsion and electrochromism. But owing to extended π system, co-planar association of the Pc rings cause aggregation and it negatively impact solubility in common organic solvent and their characteristic.
In this study, we have solved the problem of insolubility by introducing bulky substituents at α and β position in outer site of phthalocyanine. Substituents cause substantial disruption of the strong lattice forces of the parent Pc and hence help confer solubility. Also, substituents (amino, thiol or halogen group) gave rise to substantial bathochromic shifts of the Q-band up to red region. In the other hand, we use the inorganic matrix to obtain monodisperse phthalocyanines. Metal phthalocyanine covalently bonded to silica nano-particle exhibited well-defined dispersions and gave properties of monomeric and dimeric phthalocyanines.
- Issued Date
- 2009
- Awarded Date
- 2009. 8
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교 대학원
- Alternative Author(s)
- Heo, Jin
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 고분자공학과
- Advisor
- 박성수
- Table Of Contents
- Chapter Ⅰ. α, β-tetra (phenoxy, 2-naphthoxy, 4-triryl phenoxy) oxovanadium 프탈로시아닌 유도체의 합성 및 특성 = 1
1. 서론 = 1
2. 실험 = 3
2.1 시약 및 분석기기 = 3
2.2 α, β -nitrophthalonitrile의 합성 = 4
2.2.1 α-substituted 1,2-dicyanobenzene의 합성 = 6
2.2.2 β-substituted 1,2-dicyanobenzene의 합성 = 6
2.3 Oxovanadium (Ⅴ) phthalocyanine 유도체의 합성 = 8
2.3.1 α-tetrakis(1, 8, 15, 22) phenoxy (a), 2-naphthoxy (b) and 4-trityl phenoxy (c) oxovanadium(Ⅴ) phthalocaynine (5a, 5b, 5c)의 합성 = 8
2.3.2 β-tetrakis(2, 9, 16, 23) phenoxy (a), 2-naphthoxy (b) and 4-trityl phenoxy (c) oxovanadium(Ⅴ) phthalocyanine (6a, 6b, 6c)의 합성 = 9
3. 결과 및 고찰 = 11
3.1 합성 = 11
3.2 구조학적 특성 = 13
3.3 분광학적 특성 = 16
3.4 결정학적 특성 = 20
3.5 열적 특성 = 22
4. 결론 = 24
Chapter Ⅱ. NIR absorbing phthalcyanine의 합성과 특성 = 25
1. 서론 = 25
2. 실험 = 26
2.1 시약 및 분석기기 = 26
2.2 전구체 합성 = 27
2.2.1 2,2’-Bisbenzthiazole (1)의 합성 = 27
2.2.2 Glyoxal bis (2-mercaptoanil) Zinc (Ⅱ) (2) 합성 = 28
2.2.3 Hexadecachloro VOPc (3)의 합성 = 30
2.3 근적외선 흡수 프탈로시아닌 유도체의 합성 = 32
2.3.1 근적외선 흡수 프탈로시아닌 유도체 (4)의 합성 = 32
2.3.2 근적외선 흡수 프탈로시아닌 유도체 (5)의 합성 = 33
3. 결과 및 고찰 = 35
3.1 구조학적 특성 = 35
3.2 분광학적 특성 = 37
3.3 열적 특성 = 40
3.4 용해도 특성 = 42
4. 결론 = 44
Chapter Ⅲ. 유·무기 하이브리드 소재의 제조와 특성 = 45
1. 서론 = 45
1.1 실리콘 소재 = 45
1.2 실리콘계 유·무기 하이브리드 소재 = 46
2. 실험 = 47
2.1 시약 및 분석기기 = 47
2.2 나노크기 실리카 콜로이드의 합성 = 48
2.2.1 실리카 나노입자의 제조 = 48
2.2.2 용매분산 = 50
2.2.3 amino개질 실리카 나노입자 제조 = 51
2.3 Copper tetracarbonylphthalocyanine chloride의 합성 = 53
2.3.1 Copper tetracarboxamide phthalocyanine의 합성 = 53
2.3.2 Copper tetracarboxy phthalocyanine의 합성 = 55
2.3.3 Copper tetracarbonyl phthalocyanine chloride의 합성 = 57
2.4 유·무기 하이브리드 실리카의 합성 = 59
3. 결과 및 고찰 = 61
3.1. 합성 = 61
3.2 구조학적 특성 = 62
3.3 원소학적 특성 및 표면전하 특성 = 66
3.4 분광학적 특성 = 70
3.5 열적 특성 = 72
3.6 형태학적 특성 = 74
4. 결론 = 77
Chapter Ⅳ. 총괄 결론 = 78
참고문헌 = 79
- Degree
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