有机导电高分子材料的导电机制

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导电高分子材料

导电高分子材料

导电高分子材料高分子材料自问世至今,已经有一百多年的历史。

1856年硝化纤维作为第一个塑料专利问世,20世纪60年代;许多性能优良的工程塑料相继投入工业化生产;20世纪80年代,材料科学已渗透各个领域,可以说已经进入高分子时代。

大多数高分子材料都是不导电的,因而高分子材料被广泛地作为绝缘材料使用。

1862年,英国Letheby在硫酸中电解苯胺而得到少量导电性物质;1954年,米兰工学院G.Natta用Et3Al-Ti(OBu)4为催化剂制得聚乙炔;1970年,科学家发现类金属的无机聚合物聚硫氰(SN)x具有超导性,有机高分子与无机高分子导电聚合物的开发研究合在一起开始了探寻之旅。

1974年日本筑波大学H.Shirakawa在合成聚乙炔的实验中,偶然地投入过量1000倍的催化剂,合成出令人兴奋的有铜色的顺式聚乙炔薄膜与银白色光泽的反式聚乙炔。

1980年,英国Durham大学的W.Feast得到更大密度的聚乙炔。

1983年,加州理工学院的H.Grubbs以烷基钛配合物为催化剂将环辛四烯转换了聚乙炔,其导电率达到35000S/m,但是难以加工且不稳定。

1987年,德国康采思巴斯夫公司BASF科学家N.Theophiou对聚乙炔合成方法进行了改良,得到的聚乙炔电导率与铜在同一数量级,达到107S/m。

导电高分子材料的研究和发展开始逐渐走向成熟,并且亟待着可以走向应用领域,导电高分子材料已经在功能高分子材料及导电体中占有重要的地位。

一.导电高分子的定义与导电机理导电高分子又称为导电聚合物,是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。

导电高分子材料是一类兼具高分子特性及导电体特征的高分子材料。

按结构和制备方法不同,可将导电高分子材料(CPs)分为复合型与本征(结构)型两大类。

结构性导电高分子本身具有“固有”的导电性,由聚合物结构提供导电载流子(包括电子、离子或空穴)。

探讨有机导电高分子材料的导电机制

探讨有机导电高分子材料的导电机制

探讨有机导电高分子材料的导电机制摘要:导电高分子的研究起源于二十世纪七十年代,其应用前景十分广阔,因此受到了十分广泛的关注与重视,甚至逐渐成为了国际上十分活跃的一种研究领域,对其的研究也开始由实验室的研究朝着实践应用方面的发展,并广泛及普遍的将其推广到能源、信息与传感器等方面。

本文首先分析了导电高分子材料的种类与发展趋势,继而重点分析了有机导电高分子材料的实际导电机制,并且在研究的过程中逐步提出其未来的发展方向。

关键词:导点高分子;导点机制;导点材料引言高分子材料的机械性相对明显,并且其同样可以用作结构类材料。

现如今的高分子材料已经逐渐的覆盖了绝缘体、金属与半导体等领域。

所谓有机化合物,主要包含有P电子与R电子两类。

R电子作为成键电子,有着较高的键能,但是其离域性小,同时还被称为定域电子。

P电子的出现,是两个成键原子中P电子重叠所得。

一旦P电子出现了被孤立的情况,十分可能会导致出现有线离域性,电子可以围绕着原子核的四周转。

伴随着P共轭体系数量的逐步增加,离域性同样逐步提升。

一、导电高分子材料的种类(一)复合型导复合导电高分子材料发挥作用的主要是充负荷材料,其获得的方式主要包含表面混合或者是层压普通聚合物材料与各种导电材料。

负荷型导电高分子材料有着比较的种类,具体来说主要包含有涂料、塑料与橡胶等。

其具体的性质与导电填料的实际种类、使用料,实际的颗粒度和状态与其在聚合物材料中的世界处于一种紧密连接的状态。

往往会选择与其在聚合物材料中的世界分散状况连接起来。

普遍情况下可以选择使用粉末金属、炭有金属纤维等,将其用作高分子的导电类的填料用处。

(二)结构型这一材料指的是具备电功能的聚合物类材料,它不仅有着导电功能,同时也掺杂了其他的材料。

这一次材料的导电率并不同,具体可以将其分之为聚合物金属、聚合物超导体、高分子半导体等。

从导电机制的差异角度看来,其可以充分分之为离子导电聚合物与电子聚合类材料。

电子导电聚合物材料其结构特征之时,一般包含平面大共轭体系或者是线性,将光与热的作用充分发挥出来,将π电子激活,继而逐渐将导电的效用利用起来,在半导体的范围中,主要包含有电导率。

导电高分子材料的研究进展

导电高分子材料的研究进展

导电高分子材料的研究进展导电高分子材料是一种能够传导电流的高分子材料,具有优异的导电性能和灵活的可塑性。

它们广泛应用于电子器件、柔性电子器件、能源存储和传输等领域。

随着科技的不断发展,导电高分子材料的研究也在不断取得进展。

本文将就导电高分子材料的研究进展进行探讨。

近年来,导电高分子材料的研究主要集中在三个方面:一是发展新型的导电高分子材料,二是研究导电机理,三是提高导电性能。

1.发展新型的导电高分子材料石墨烯是一种具有高导电性能的二维材料,其单层厚度仅为一个原子。

由于其优异的导电性能和独特的二维结构,石墨烯被广泛应用于导电高分子材料的开发。

例如,石墨烯可以添加到传统的高分子材料中,以提高其导电性能。

此外,石墨烯的制备方法也在不断改进,例如化学气相沉积和机械剥离技术,以提高石墨烯的制备效率和质量。

除了石墨烯,碳纳米管也是一种具有很高导电性能的材料。

碳纳米管的直径仅为几个纳米,但长度可以达到几个微米甚至更长。

碳纳米管可以在高分子基体中分散,形成导电网络,从而提高高分子材料的导电性能。

此外,一些研究人员还提出了利用纳米粒子和聚合物共同制备导电高分子材料的方法,以获得更好的导电性能。

2.研究导电机理研究导电机理是导电高分子材料研究的重要方向。

目前,导电高分子材料的导电机理主要包括两种:一种是有机导电材料的分子导电机理,即通过有机分子的电荷迁移来实现导电;另一种是金属/高分子复合材料的载流子传输机理,即通过金属粒子或纳米线来传输载流子。

研究导电机理有助于深入理解导电高分子材料的性质,并为其应用提供指导。

3.提高导电性能提高导电性能是导电高分子材料研究的重要目标之一、目前,提高导电性能的方法主要包括以下几个方面:一是通过改变高分子材料的结构和组分来调控导电性能,例如改变共聚物的比例和合成导电高分子材料的共轭结构。

二是通过添加导电剂来提高高分子材料的导电性能,例如添加金属粒子、碳纳米管等。

三是通过改变导电高分子材料的处理方法来提高其导电性能,例如通过拉伸、压印等方法调控高分子链的排列和导电网络的形成。

高分子材料的导电性能研究

高分子材料的导电性能研究

高分子材料的导电性能研究高分子材料是一类由大量重复单元组成的聚合物,具有独特的物理和化学性质。

近年来,研究人员对高分子材料的导电性能进行了深入的研究。

高分子材料的导电性能对于电子学、能源存储和生物传感器等领域的应用有着重要意义。

本文将探讨高分子材料的导电机制以及相关研究进展。

一、导电机制高分子材料的导电机制主要包括两种类型:注入和固体态(固态)导电。

在注入导电中,高分子材料通过与电子供体或受体接触来实现导电。

这种类型的导电机制广泛应用于有机半导体材料和高分子材料的传感器中。

固态导电是另一种常见的导电机制,主要通过高分子材料自身的导电特性来实现导电。

在这种情况下,高分子材料内部电子通过导电链路进行迁移和传导。

二、导电性能的调控为了改善高分子材料的导电性能,研究人员采取了一系列的调控策略。

以下是几种常见的调控方法:1. 添加导电剂:添加导电剂是提高高分子材料导电性能的一种常见方法。

常用的导电剂包括碳纳米管、石墨烯和金属纳米颗粒等。

这些导电剂与高分子材料形成导电网络,提高了材料的导电能力。

2. 修饰表面:通过对高分子材料表面进行修饰,可以改善其导电性能。

例如,在高分子材料表面修饰导电聚合物或导电聚合物接枝物,在其表面形成导电通道,提高了导电性能。

3. 聚合物共混:将高分子材料与导电性能较好的聚合物进行共混,可以有效改善材料的导电性能。

聚合物共混技术可以提高材料的导电路径,并增加电子在材料中的传输速率。

三、应用领域高分子材料的导电性能在各个领域具有广泛的应用前景。

1. 电子学应用:高分子材料具有可塑性、透明性和可扩展性等优势,在电子学领域中被广泛应用。

高分子材料的导电性能可以用于制造柔性显示器、柔性智能电路等。

2. 能源存储应用:高分子材料的导电性能对于电池和超级电容器等能源存储设备的性能有着重要影响。

通过调控高分子材料的导电性能,可以提高能源存储设备的充放电效率和循环稳定性。

3. 生物传感器应用:高分子材料的导电性能在生物传感器领域具有广泛应用。

导电高分子分析解析

导电高分子分析解析

“For the discovery and development of conductive polymers”
G. MacDiarmid H.Shirakawa J.Heeger 美国化学家 日本化学家 美国物理学家
11
2008年6月,2000年诺贝尔化学奖获得者、中国科学院外籍院士、 美国加州大学圣巴巴拉分校Alan J. Heeger教授应邀访问化学所, 并做了题为“Low Cost Plastic Solar Cells: Controlled Phase
添补后的聚合物形成盐类,但产生电流的原因并不是 碘离子或钠离子而是共轭双键上的电子移动。
17
导电高分子材料的导电机理
掺杂导电高分子材料的导电机理
碘分子从聚乙炔抽取一个电子形成I3-,聚乙炔分子形成带 正电荷的自由基阳离子,在外加电场作用下双键上的电子可以非 常容易地移动,结果使双键可以成功地沿着分子移动,实现其导 电能力。
导电高分子
Conducting Polymers
1
基本概念
按照材料的结构与组成,可将导电高分子分成两大类: • 结构型(本征型)导电高分子 • 复合型导电高分子
2
Байду номын сангаас
基本概念 复合型导电高分子材料是以有机高分子材料 为基体 , 加入一定数量的导电物质 ( 如炭黑、石墨、 碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合 而成。该类材料兼有高分子材料的易加工特性和 金属的导电性。与金属相比较,导电性复合材料具 有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范 围大、价格低等优点。 复合型导电高分子所采用的复合方法主要有两种: 亲水性聚合物或结构型导电高分子与基体高分 子进行共混 导电填料填充到基体高分子中

导电高分子材料

导电高分子材料

导电高分子材料导电高分子材料是一种具有导电性能的高分子材料,它在电子、光电子、信息和通信等领域具有广泛的应用前景。

与传统的金属导电材料相比,导电高分子材料具有重量轻、柔韧性好、加工成型方便等优点,因此备受研究和开发的关注。

首先,导电高分子材料的导电机理是通过在高分子基质中添加导电填料来实现的。

导电填料可以是导电碳黑、导电纳米颗粒、导电聚合物等,它们在高分子基质中形成导电网络,从而赋予材料导电性能。

同时,导电高分子材料的导电性能受填料浓度、填料形貌、填料分散性等因素的影响,因此需要在材料设计和制备过程中进行精细控制。

其次,导电高分子材料在电子领域具有重要的应用。

例如,导电高分子材料可以用于制备柔性电子器件,如柔性电子显示屏、柔性电池、柔性传感器等。

由于其轻薄柔软的特性,导电高分子材料可以实现器件的弯曲和拉伸,从而拓展了电子器件的应用场景。

此外,导电高分子材料还可以用于制备导电薄膜,用于电磁屏蔽、抗静电、防雷击等领域。

此外,导电高分子材料在光电子领域也有着重要的应用。

例如,导电高分子材料可以用于制备有机太阳能电池、有机发光二极管等光电子器件。

由于其可塑性和可加工性,导电高分子材料可以实现器件的柔性化和大面积制备,从而降低了器件的制造成本,并且有望实现可穿戴电子产品的发展。

总之,导电高分子材料具有广泛的应用前景,它在电子、光电子、信息和通信等领域都有着重要的作用。

随着材料科学和工程技术的不断发展,导电高分子材料的性能和应用将会得到进一步的提升,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

希望通过对导电高分子材料的研究和开发,能够推动材料科学和工程技术的发展,为人类社会的可持续发展做出更多的贡献。

高分子导电聚合物

高分子导电聚合物

高分子导电聚合物高分子导电聚合物是一类具有导电性能的高分子材料,具有广泛的应用前景。

本文将从导电机理、制备方法、应用领域等方面介绍高分子导电聚合物。

一、导电机理高分子导电聚合物的导电性能是由于其中存在导电基团或导电填料的存在。

导电基团通常指的是具有π共轭结构的有机分子,如聚噻吩、聚苯胺等。

这些导电基团能够通过共轭结构形成电子传导路径,使得材料具有一定的导电性。

另外,导电填料是将导电性较好的无机材料添加到高分子基体中,如碳纳米管、金属纳米粒子等。

导电填料能够提供电子传导通道,增强材料的导电性能。

二、制备方法制备高分子导电聚合物的方法多种多样,常见的有化学合成法、电化学合成法、物理混合法等。

化学合成法是通过化学反应将具有导电基团的单体聚合成高分子导电聚合物。

电化学合成法是通过电解聚合的方式制备高分子导电聚合物,其中电解液中含有导电基团的单体。

物理混合法是将导电填料与高分子基体物理混合,形成导电复合材料。

三、应用领域高分子导电聚合物在许多领域具有广泛的应用。

在电子器件方面,高分子导电聚合物可以用于制备柔性显示器、柔性太阳能电池等柔性电子器件。

由于其柔性性能和导电性能的协同作用,使得这些器件具有较好的可塑性和可靠性。

此外,高分子导电聚合物还可以用于制备传感器,如压力传感器、湿度传感器等。

由于其导电性能对外界环境变化敏感,使得传感器的灵敏度和响应速度得到提高。

另外,高分子导电聚合物还可以用于制备导电纤维、导电涂料等材料。

高分子导电聚合物作为一类具有导电性能的材料,具有广泛的应用前景。

通过了解其导电机理、制备方法和应用领域,可以更好地认识和利用这一类材料,推动其在各个领域的应用和发展。

未来随着科技的不断进步,高分子导电聚合物有望在更多领域展现其独特的优势和潜力。

有机导电高分子材料

有机导电高分子材料

有机导电高分子材料有机导电高分子材料――聚苯胺聚苯胺(pan)是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一,具有原料易得、合成简便、耐高温及抗氧化性能良好等优点,是目前公认的最具有应用潜力的导电高分子材料之一。

pan还有独特的掺杂机制,优异的物理化学性能,良好的光、热稳定性,使其拥有许多独特的应用领域。

目前正应用于许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等,而且对这些技术的应用探索也已取得了重要进展,并逐步向实用化迈进,显示了pan极其广阔且诱人的发展前景。

物质的能带结构同意其电学性质,物质的能带由各分子或原子轨道重合而变成,分成价带和导带[1]。

通常就是价带宽度大于10.0ev时,电子很难唤起至导带,物质在室温下就是绝缘体;而当价带宽度为1.0ev时,电子可以通过热、振动或光等方式唤起至导带,物质为半导体;经参杂的pan,其π成键轨道共同组成的价带与π反键轨道共同组成的导带之间的能带宽度(价带)为1.0ev左右,所以pan存有半导体特性。

pan的导电机理与其他导电高聚物的参杂机制全然相同:它就是通过质子酸参杂,质子步入高聚物链上,并使链带正电,为维持电中性,对阴离子也进入高聚物链,掺杂后链上电子数目不发生变化,其导电性能不仅取决于主链的氧化程度,而且与质子酸的掺杂程度有关。

pan用质子酸掺杂时优先在分子链的亚胺氮原子上发生质子化,生成荷电元激发态极化子,使pan链上掺杂价带上出现空穴,即p型掺杂,使分子内醌环消失,电子云重新分布,氮原子上正电荷离域到大共轭键中,使pan呈现出高导电性。

国内外已相继积极开展了导电高聚物雷达吸波材料的研究,并获得了一定的进展。

聚苯胺吸波材料[20]主要分成参杂型聚苯胺吸波材料、聚苯胺/无机无机吸波材料、聚苯胺/聚合物无机吸波材料、聚苯胺微管无机吸波材料。

参杂态聚苯胺属电损耗型介质,其喷涂特性与掺杂剂、参杂度、制取工艺等条件存有密切关系,尤其就是与材料的电磁性质――电磁参数存有轻易关系,对微波呈现出较好的稀释性能,但参杂聚苯胺仍存有稀释大、稀释频带较窄等缺点,无法满足用户应用领域的须要;利用磁性物质物理再参杂和聚苯胺化学原位生成法把聚苯胺和低磁感软磁材料以适度的形式无机制取聚苯胺/无机无机吸波材料,具备较好的吸波特性;根据逾滤渣理论,可以将聚苯乙烯、环氧树脂、聚氨酯、乙丙橡胶、聚酰胺等做为有机基体,利用原位生成法和机械共混法,即由苯胺单体在母相聚合物、母相聚合物的单体存在下引发聚合或由聚苯胺与母相聚合物机械共混制备聚苯胺/聚合物复合吸波材料;聚苯胺微管具有新颖的中空结构,使其具有独特的电磁特性,并有望成为一种新型的微波吸收剂,将磁性材料与聚苯胺微管复合,以增强电磁损耗能力。

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有机导电高分子材料的导电机制
摘要: 探讨了结构型导电高分子的导电机制,分别从电子型导电和离子型导电的基本概念及载流子的运动等方面对两种不同的导电方式进行了详细地分析。

并展望其发展前景。

关键词: 导电高分子; 电子电导; 离子电导; 导电机制
“导电高分子”已不再是一个陌生的名词, 各国科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究, 已使其成为一门相对独立的学科[1~4]。

高分子材料由于具有良好的机械性能,作为结构材料得到了广泛的应用。

目前有机高分子材料基本上已覆盖了绝缘体、半导体、金属和超导体的范围。

有机化合物中电子种类主有R电子和P电子。

R电子是成键电子,键能较高,离域性很小,被称为定域电子; P电子是两个成键原子中p电子相互重叠后产生的。

当P电子孤立存在时具有有限离域性,电子可以在两个原子核周围运行。

在电场作用下P电子可以在局部做定向移动,随着P电子共轭体系的增大,离域性显著增加[5]。

导电原理: 电子导电聚合物的特征是分子内含有大的共轭P电子体系。

随着P电子共轭体系的增大,离域性增强,当共轭结构达到足够大时,化合物才可提供电子或空穴等载流子,然后在电场的作用下,载流子可以沿聚合物链作定向运动,从而使高分子材料导电。

所以说有机高分子材料成为导体的必要条件是: 应有能使其内部某些电子或空穴具有跨键离域移动能力的大P键共轭结构。

一、P电子与能带理论
但事实上,根据电导率的大小,仅具有大P键共轭结构的聚合物还不能称为导电体,只能算作半导体材料,原因在于聚合物分子中各P键分子轨道之间还存在着一定的能级差。

在电场力作用下,电子在聚合物内部的迁移必须跨越这个能级差才能导电,能级差的存在使得P电子不能在聚合物中完全自由地跨键移动,因而其导电能力受到影响,导电率不高。

有机化学和半导体科学分别利用分子轨道理论和半导体能带理论来解释能级差。

在聚合物链状结构中,每一个结构单元(-CH-)中的C原子外层有4个价电子,其中有3个电子构成3个sp3杂化轨道,分别与H或相邻的C原子形成R键,剩下一个p电子。

即每-CH-结构单元p电子轨道中只有一个电子,互相重叠形成一个成键轨道P和一个空轨道P3,由于它们的能级不同,使原有p电子能带分裂为一个全充满带和一个空带。

两个能带之间存在较大的能隙,p电子只有越过这个能级差才能进行导电,能级差的大小决定了共轭型聚合物的导电能力高低,正是这个能级差的存在决定了聚合物不是一个良导体而是半导体。

现代结构分析证明相邻的两个键的键长和键能是存在差别的,即有能带分裂。

相邻的CH基团彼此相向移动,形成了长、短键交替排列的结构,称为Peierls畸变。

在半导体理论中,主要考虑电子与晶格之间的相互作用,绝缘体中电子能量表现为连续的分布,形成价带(填充轨道) 和导带(空轨道),价带和导带之间存在能隙Eg。

Eg表示激发一个电子从价带到导带的P→P3跃迁必需的能量。

所以基态中的电子只有取得≥Eg的能量才能跃迁到导带,成为可迁移的自由电子,从而发生电导。

而金属中价带仅被电子填充一半,Fermi能量位于其顶部,在高于绝对零度的温度下,Fermi能级的电子非常容易进入空轨道,从而进行导电。

(Fermi能是金属基态中的最高被填充轨道的能量。

)
二、掺杂与导电
通过上述分析我们知道,提高电子导电聚合物的主要途径就是减少能级差,而实现手段就是对聚合物实行掺杂来改变能带中电子的占有情况,压制Peierls过程,减小能级差。

“掺杂”就是在共轭结构高分子上发生电荷转移或氧化还原反应,目的是为了在聚合物的空轨道中加入电子,或从占有轨道中拉出电子,进而改变现有P电子能带的能级,出现能量居中的半充满能带,减小能带间的能量差,使电子或空穴迁移时的阻碍减小。

掺杂主要有两种方式: p-型掺杂和n-型掺杂。

p-型掺杂使载流子多数为空穴,掺杂剂主要有:碘、溴、三氯化铁、五
氟化砷等是电子接受体。

n-型掺杂使载流子多数为电子,n-型掺杂剂通常为碱金属,是电子给予体。

通过掺杂使Fermi能级得到改变,导带与价带间的能级差变得很小,载
流子很容易跃迁到空轨道,从而提高电导率。

三、离子导电高分子材料的导电机制
1. 导电离子的基本概念
离子导电聚合物是以正、负离子为载流子的导电聚合物。

离子导电过程是在外加电场的作用下,由离子载流子的定向移动来实现的。

离子导电与电子导电不同,因为离子的体积比电子大得多,不能在固体的晶格间自由移动,所以离子导电过程中,离子体积是影响导电能力的主要因素之一。

大多数离子导电介质之所以是液态的,是因为离子在液态中比较容易以扩散的方式定向移动。

所以作为离子导体必须具备两个条件: ①具有可定向移动的离子; ②具有溶剂化能力。

2. 离子导电机理
(1) 非晶区扩散传导离子导电。

无论是线型、分枝型还是网状对于大多数聚合物来说,完整的晶体结构是不存在的,基本属于非晶态或者半晶态。

离子导电聚合物的导电方式主要属于非晶区扩散传导离子导电,即非晶区传输过程。

如同玻璃等无机非晶态物质一样,非晶态的聚合物也有一个玻璃化转变温度Tg。

在Tg 以下时,聚合物主要呈固态晶体性质,处在冻结状态,离子不能在聚合物中作扩散运动,几乎没有导电能力。

当在Tg 以上时,聚合物的物理性质发生显著变化,类似于高粘度的液体,有一定的流动性,聚合物中含有的小分子离子在电场作用下,在其内部作一定程度的定向扩散运动,从而具有导电性。

且随着温度的提高,聚合物的流变性等性质愈显突出,离子导电能力也得到提高,但其机械强度有所下降。

(2)自由体积导电理论。

虽然在玻璃化转变温度以上时聚合物呈现某种程度的“液体”性质,但是聚合物分子的巨大体积和分子间力,使聚合物中的离子仍不能像在液体中一样自由扩散运动,聚合物本身呈现的仅仅是某种粘弹性,而不是液体的流动性。

那么离子在聚合物中是如何作扩散运动的?自由体积理论(free volume theory) 认为: 在一定温度下聚合物分子要发生一定幅度的振动,其振动能量足以抗衡来自周围的静压力,在分子周围建立起一个小的空间来满足分子振动的需要,振动所形成的这个小空间被称为自由体积Vf。

当振动能量足够大时,自由体积会超过离子本身体积V,可能会互换位置而发生移动。

如果施加电场力,离子将会定向运动,从而产生电流。

根据统计计算表明,自由体积超过离子体积的几率P,自由体积理论揭示了聚合物在玻璃化转变温度以上时,聚合物分子的热振动在聚合物内部创造一些小空间,使得在聚合物大分子间存在的小体积物质(分子、离子或原子) 的扩散运动成为可能。

自由体积越大,越有利于离子的扩散,从而增加离子的导电能力[6]。

总之,电子导电是通过电子或空穴在大共轭P电子结构链上的离域来导电的; 而离子导电是正负离子在电场作用下所做的定向运动产生的导电性。

四、结语
我国在导电聚合物领域内的研究起步早现已有多年的历史,其研究水平已与国际接我们常说“人尽其才,物尽其用”。

对于导电高分子,我们不一定要求它的电学性能完全与铜一样,只要能够利用它的特色,在一些特殊的场合发挥其作用就够了。

因此,在导电高分子未完全金属态之前,只要能够在轻质、可塑性、高弹性、柔韧性,尤其是在导电性、掺杂和脱掺杂性、抗静电性、电信息敏感性、吸收微波性、防腐性等方面积极开发研究,就不难找到导电聚合物的用武之地。

参考文献:
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