導電聚合物檢視原始碼討論檢視歷史

導電聚合物原圖鏈接來自 搜狐 的圖片

導電聚合物(Conductive polymer)，更精確的說是本徵導電聚合物(intrinsically conductive polymer，縮寫：ICP)是一種具導電性的高分子聚合物，又稱導電塑膠與導電塑料。最簡單的例子是聚乙炔。這樣的化合物可以具有金屬導電性或者可以是半導體。導電聚合物的最大的優點是它們的可加工性，主要是由於分散系。導電聚合物通常不是熱塑性塑料，也就是說，它們不是可以熱成型。但是，與絕緣聚合物一樣，它們是有機材料。

當高分子結構擁有延長共軛雙鍵，離域π鍵電子不受原子束縛，能在聚合鏈上自由移動，經過摻雜後，可移走電子生成空穴，或添加電子，使電子或空穴在分子鏈上自由移動，從而形成導電分子。常見的導電聚合物有: 聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚對苯乙烯，以及它們的衍生物。

發展歷史

赫爾曼·施陶丁格在1920年確立了高分子聚合物的概念。

華萊士·卡羅瑟斯1935年在杜邦公司發明了耐綸的聚合反應。

第一個高導電性的有機化合物是在電荷轉移配合物。在1950年代，研究人員報告說，多環芳香族化合物形成的半導電荷轉移配合物的鹽與鹵素。在1954年，研究人員在貝爾實驗室和其他地方報道的有機電荷傳輸配合物的電阻低至8歐姆-厘米。在1970年代初期，研究人員展示了四硫富瓦烯的鹽顯示出幾乎有金屬導電性，而其超導電性被展示在1980年。對於電荷轉移鹽的廣泛研究一直持續到今天。雖然這些化合物在技術上並不是聚合物，但是這表明有機化合物可以導電。儘管有機導體在以前有斷續的被討論，這個領域被特別激勵是由於跟隨着BCS理論的發現而來的超導現象的預測。

卡爾·齊格勒和居里奧·納塔在聚合反應的催化劑研究上作出很大貢獻，因此共同獲得1963年諾貝爾化學獎。

保羅·弗洛里發究出近代高分子聚合物理論，貢獻巨大，於1974年諾貝爾化學獎。

雖然大多數的量子領域操作是小於100納米的尺度，但是，「分子」電子過程可以在宏觀尺度上集體表現。例子包括量子穿隧效應，負阻，聲子輔助跳頻和極子。在1977年，白川英樹、艾倫·麥克德爾米德和艾倫·黑格報告了在摻碘的氧化聚乙炔有類似的高導電率。因為在導電聚合物領域也就是共軛聚合物有開創性的發現，他們共同獲得2000年諾貝爾化學獎。自從1980年代後期，有機發光二極管（OLED）已成為導電聚合物的一個重要應用。

機制

當聚合物之單體重複連接時，因為π電子軌域相互影響，使能帶變小，因此可以達到半導體，甚至導體的性質。另外由於共振結構，比起一般聚合物可以耐高溫，並且擁有光電性質，像是導電率、電容率。

視頻

導電聚合物 相關視頻

3D打印多種導電聚合物器件 VID_1導電聚合物