导电高分子材料及其应用
袁凌峰
(常州轻工职业技术学院 常州 213164)
摘要:导电高分子复合材料是一类具有重要理论研究价值和广阔应用前景的新型功能材料,导电高分子材料具有高电导率、半导体特性、电容性、电化学活性,同时还具有一系列光学性能等,具有与一般聚合物不同的特性。因此,导电高分子复合材料是一类具有重要理论研究价值和广阔应用前景的新型功能材料。
关键词:导电高分子;分类:应用
1导电高分子材料的分类
按照材料的结构与组成,高分子导电材料通常分为结构型和复合型两大类
1.1结构型高分子导电材料
结构型高分子导电材料。是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导体的范围[1]。采用掺杂技术可使这类材料的导电性能大大提高。如在聚乙炔中掺杂少量碘,电导率可提高12个数量级,成为“高分子金属”。经掺杂后的聚氮化硫,在超低温下可转变成高分子超导体。结构型高分子导电材料用于试制轻质塑料蓄电池、太阳能电池、传感器件、微波吸收材料以及试制半导体元器件等[2]。但目前这类材料由于还存在稳定性差(特别是掺杂后的材料在空气中的氧化稳定性差)以及加工成型性、机械性能方面的问题,尚未进入实用阶段。
1.1.1电子导电结构型导电高分子
电子导电结构型导电高分子可分为以下几种:①共轭聚合物;②桥基联结的平面堆砌聚合物;③侧链具有电荷转移复合物的导电高分子;④非电荷转移型导电高分子。从实用角度看, 前两种更有
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