导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势(精)
功能高分子材料发展现状及展望
功能高分子材料发展现状及展望一、引言功能高分子材料是指具有特殊性能的高分子材料，如导电、阻燃、自修复等。
随着科技的不断进步和人们对环境保护和生活质量的要求越来越高，功能高分子材料在各个领域得到了广泛应用。
本文将从功能高分子材料的定义、发展历程、应用领域以及未来展望等方面进行探讨。
二、功能高分子材料的定义功能高分子材料是指在普通高分子材料中加入一些特殊成分或经过改性后，使其具有某种特殊性能的新型高分子材料。
这些特殊性能可以是导电、阻燃、自修复、形状记忆等。
这些新型高分子材料不仅具有传统高分子材料的优点，如重量轻、耐腐蚀等，还具有更多的优势。
三、功能高分子材料的发展历程1. 20世纪50年代至60年代初期：以聚氯乙烯为主要原料生产出各种塑胶制品。
2. 60年代中期至70年代初期：出现了聚碳酸酯、聚酰亚胺等新型高分子材料。
3. 70年代中期至80年代初期：出现了聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物等新型高分子材料。
4. 80年代中期至90年代初期：出现了聚丙烯、聚乙烯等新型高分子材料。
5. 21世纪以来：功能高分子材料得到了广泛应用，如导电高分子材料、阻燃高分子材料、自修复高分子材料等。
四、功能高分子材料的应用领域1. 导电高分子材料：主要应用于电池、太阳能电池板等领域。
2. 阻燃高分子材料：主要应用于建筑材料、电器设备等领域。
3. 自修复高分子材料：主要应用于汽车制造、飞机制造等领域。
4. 形状记忆高分子材料：主要应用于医学器械、智能纺织品等领域。
五、功能高分子材料的未来展望1. 研发更多的功能性高分子材料，满足不同领域的需求。
2. 提高功能高分子材料的性能，使其更加适合实际应用。
3. 推广功能高分子材料的应用，促进产业升级和经济发展。
4. 加强对功能高分子材料的研究和开发，为未来的科技进步提供支持。
六、结论随着科技的不断进步和人们对环境保护和生活质量的要求越来越高，功能高分子材料在各个领域得到了广泛应用。
未来，随着技术的不断提升和需求的不断增加，功能高分子材料将会有更广阔的发展前景。
导电高分子论文(精)
导电高分子材料的分类及应用王英【摘要】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。
本文介绍了近几年来导电高分子材料的研究进展及其在各个领域的应用。
并根据导电高分子材料的研究和应用现状分析了其今后的研究趋势,并展望了其应用前景【关键词】导电高分子 ; 导电机理 ; 应用0 前言自从 1977年美国科学家黑格(A.J.Heeger 和麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid 和日本科学家白川英树(H.Shirakawa 发现掺杂聚乙炔(Polyacetylene,PA 具有金属导电特性以来,有机高分子不能作为电解质的概念被彻底改变。
也因此诞生了一门新型的交叉学科 -导电高分子。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念 , 而且它的发现和发展为低维固体电子学 , 乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献 , 进而为分子电子学的建立打下基础 , 而具有重要的科学意义。
所谓导电高分子是由具有共轭∏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。
它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。
导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件 , 以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。
因此 , 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
经过近 30多年的发展, 导电高分子已取得了重要的研究进展。
1 导电高分子材料的分类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类 :一类是结构型 (或本征型导电高分子材料 , 另一类是复合型导电高分子材料。
1.1 结构型导电高分子结构型导电高分子材料是指本身具有导电性或经掺杂后具有导电性的聚合物材料, 也称作本征型导电高分子材料, 是由具有共轭∏键或部分共轭∏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,如聚吡咯 (PPy、聚苯胺 (PAn、聚乙炔 (PA等。
导电高分子材料的发展现状及未来发展趋势
ｌ ＿ ２ 结构型导电高分子材料。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高分子材料分类 导电高分子材料可以通过产生的方式和结构的不 同分为复合 型 材料与结构型材料两类 ， 这两类材料虽然具有较为相似的特 陛， 但是
也存在着较大的差别 ， 而且应用的方向和范围也有所不 同。正确认识 这两种导电高分子材料 的特 和特 性， 能够使对其的应用更加科学化 和合理化。下面将对这两种材料分别进行研究。 １ ． １ 复合型导电高分子材料。由通用的高分子材料与各种导电性物
电池具有易生产加工成膜 、 可绕曲、 小型轻便 、 能量高等特点 ， 如果解 决 了有机物的耐久性和高压下有机溶剂的稳定性问题 ， 那么以导电高 分子材料为基础的二次电池就有可能实现商品化。 ２ ． ３ 导体 。将金属粉 、 炭黑等导体粉末与高分子材料经过填充复合 、
表面复合等方式进行合成 ， 就可制成具有导电性的高分子材料。经复 合合成的导电高分子材料与传统金属导体相比具有如下优点 ： 加工性 能强 ， 适于更多场合的应用 ； 耐腐蚀 、 弹性高 、 密度低 ； 电导率可调节 ， 使用范围相对更广 ， 方便实际应用 ； 适于批量生产 ， 价格便宜。导电高 例如柔韧性好、 电导性高、 易 质通过填充复合 、 表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导 分子作为超级电容器 电极拥有很多优点 ， 电塑料 、 导 电橡胶 、 导电纤维织物 、 导 电涂料 、 导电胶粘剂 以及透明导 加工而且可被制成薄膜 。很多导电高分子材料显示 出高比容量 和电 电薄膜等。 其 性能与导电填料的种类 、 用量、 粒度和状态以及它们在高 容 ， 并且可以在—个高相对速度下传递能量 ， 但是作为超级 电容器电 分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑 、 金属 极 的主要觇 就是循环使用寿命短。 ２ ． ４ 药物释放 。导 电高聚物的掺杂和脱杂过程实际上是一个对阴离 粉、 金属箔片、 金属纤维 、 碳纤维等。 子嵌入和脱嵌入过程 ， 离子电疗法是借助电化学过程来驱动药物通过 皮肤而进入体内， 利用这两点就可 以制作一种含药物的导电高分子电 池， 接通电流的时候药物就能释放 出来 ， 并通过皮肤而进入血液。 聚吡 咯是在这方面研究最早也是应用最广泛的一种导电高分子。 有线型威面型大共轭体系 ，在热或光的作用下通过共轭 竹电子的活 ３ 导 电高分 子实 用化发 展趋 势 化而进行导 电， 电导率一般在半导体的范围。采用掺杂技术可使这类 下面对其有待发展的方面进行研究和展望。 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 ３ ． １ 解决导 电高聚物的加工性和稳定性。现有 的导 电高分子聚合物 １ ２ 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。 结构型导电高分子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。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、 机械陛能方面的问题 ， 尚未进 入实用阶段。 ２ 导 电高分 子材 料 的应 用 导电高分子材料 的应用是对其进行研究和生产 的主要 目的 ， 其
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势导电高分子材料的应用非常广泛。
首先，导电高分子材料在电子器件领域具有重要应用。
它们可以作为导电层、电极材料或者作为接触材料应用于OLED、OPV、OFET等器件中，改善器件的性能和稳定性。
其次，导电高分子材料在光电器件方面也有广泛应用。
例如，导电高分子材料可以用作透明电极在柔性有机太阳能电池中，提高电池的可弯曲性和稳定性。
此外，导电高分子材料还可以应用于能源存储领域，例如作为超级电容器的电极材料，提高超级电容器的能量密度和功率密度。
另外，导电高分子材料还可以用于生物传感领域，通过改变电荷转移性质来检测生物分子的存在。
在导电高分子材料的研究领域，目前主要集中在材料合成和性能改进方面。
为了实现导电性能，研究人员通常引入导电性的官能团或者直接制备掺杂型高分子材料。
例如，通过掺杂含有高度共轭结构的杂化分子到高分子材料中，如对苯二甲酸二甲酯（PTCDI）或者卟吩类分子，来提高导电性能。
此外，研究人员还通过优化高分子材料内部的相结构，改善材料的导电性能。
导电高分子材料的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先，对于导电高分子材料的研究将趋向于合成方法和材料设计的精确化。
研究人员将继续探索不同的化学合成方法和材料设计策略，以获得具有高导电性能和稳定性的导电高分子材料。
其次，导电高分子材料在柔性电子领域的应用将得到进一步拓展。
随着柔性电子器件的发展，导电高分子材料将成为一个重要的研究和应用领域。
此外，为了提高导电高分子材料的性能和稳定性，研究人员也将继续通过掺杂、界面改性等手段来改进材料性能。
最后，值得注意的是，导电高分子材料仍然存在一些挑战。
首先，导电高分子材料的导电性能相对较差，需要进一步提高。
其次，导电高分子材料的稳定性也需要改进，特别是在长时间使用和极端环境下的应用中。
另外，导电高分子材料的成本也需要进一步降低，以促进其在大规模应用中的普及。
综上所述，导电高分子材料具有广泛的应用前景，在电子器件、光电器件、能源存储、生物传感等领域都有重要作用。
导电高分子的应用(精)
导电高分子的应用学校名称：华南农业大学院系名称：材料与能源学院时间：2017年2月27日由于导电高分子具有特殊的结构和优异的物化性能, 使其在电子工业、信息工程、国防工程及其新技术的开发和发展方面都具有重大的意义。
其中因聚苯胺具有原料易得、合成工艺简单、化学及环境稳定性好等特点而得到了更加广泛的研究和开发, 并在许多领域显示出了广阔的应用前景。
1在电子元器件开发中的应用1.1用于防静电和电磁屏蔽方面导电高聚物最先应用是从防静电开始的。
将特定比例的十二烷基苯磺酸和对甲苯磺酸混合酸掺杂的PANI与聚（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）树脂（ABS）共混挤出，制备了杂多酸掺杂PANI/ABS复合材料，通过现场聚合的方法在透明聚酯表面聚合了一层导电PANI，表面电阻可控制在106-109Ω。
通过对复合材料EMI屏蔽的研究，发现在101 GHz下，复合材料的屏蔽效能随其中PANI含量的增大而增大。
1.2 导电高分子材料在芯片开发上的运用在各种带有微芯片的卡片以及条码读取设备上，高分子聚合物逐渐取代硅材料。
塑料芯片的价格仅为硅芯片的1%-10%，并且由于其具有可溶性的特性而更易于加工处理。
目前国际上已经研制出集成了几百个电子元器件的塑料芯片，采用这种导电塑料制造的新款芯片可以大大缩小计算机的体积，提高计算机的运算速度。
1.3 显示材料中的导电高分子材料有机发光二极管是由一层或多层半导体有机膜，加上两头电极封装而成。
在发光二极管的两端加上3伏-5伏电压，负极上的电子向有机膜移动，相反，与有机膜相连的正极上的电子向负极移动，这样产生了相反运动方向的正负电荷载体，两对电荷载体相遇，形成了“电子-空穴对”，并以发光的形式将能量释放。
由于它发光强度高、色彩亮丽，光线角几乎达到180度，可用于制造新一代的薄壁显示器，应用在手机、掌上电脑等低压电器上，也应用于金融信息显示上，使图像生动形象，并可图文通显。
利用电致变色机理，还可用于制造电致变色显示器、自动调光窗玻璃等。
导电高分子材料的进展及应用
导电高分子材料的进展及应用近年来，随着电子信息技术的迅猛发展，导电高分子材料越来越受到人们的关注。
导电高分子材料不仅具有普通高分子材料的优良性能，还具有良好的导电性、导热性、光学特性和机械性能。
在传感器、聚合物太阳能电池、有机发光二极管、导电墨水等领域具有广泛的应用前景。
目前，导电高分子材料的研究热点主要包括三大方面：第一，寻求新型导电高分子材料，如类金属、碳基高分子材料等，以提高材料的导电性和稳定性；第二，研究合成导电高分子材料的新方法，如单体共聚合法、离子液体法等，以提高材料的性能和制备效率；第三，开发导电高分子材料的新应用，如导电隔热材料、柔性电子器件等，以拓宽其应用范围。
其中，类金属和碳基高分子材料是当前研究的重点。
类金属高分子材料由于具有良好的导电性和机械性能，已被广泛应用于传感器、聚合物太阳能电池等领域。
碳基高分子材料因其具有嵌入式的碳元素，不仅具有好的导电性和机械性能，还具有优异的化学稳定性和生物兼容性，因此也具有广泛的应用前景。
另外，导电高分子材料的制备方法也得到了不断的改进。
单体共聚合法是当前研究的热点之一。
该方法可以将不同单体进行共聚合，以得到具有多种性质的高分子材料；离子液体法则可制备无机-有机复合材料，以提高材料的导电性和稳定性。
最后，导电高分子材料的应用前景也十分广阔。
导电隔热材料是目前研究的热点之一，其可以用于隔热材料和导热材料。
同时，柔性电子器件也是导电高分子材料的研究热点。
相较于传统的硅基材料，导电高分子材料更加轻薄柔软，可以制成柔性电子器件，应用于可穿戴电子、智能家居等领域。
总之，导电高分子材料具有广泛的应用前景，并且其研究重点逐渐向新材料、新方法、新应用领域发展。
相信在不久的将来，导电高分子材料将会得到更广泛的应用。
导电高分子材料的历史_现状与发展趋势
要 介绍掺杂 型 和复合 型导 电高 分子 的历 史
、
现状和 发展趋势
。
复合 型 导 电高 分子 材料
选 用物 理 性能适 宜 的聚 合物
如聚 乙 稀
、
好 导 电性 的超微 金属
接剂
、
如银
、
铜 等#
,
与 具有 良 金 属 氧化 物 炭 黑 等混 配 复合制成 导 电塑 料 导 电粘
、
、
聚氯 乙稀
、
、
。
、
更好 的取 向和更 少 的
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聚乙炔
。
是最早 引起人 们注意 的导 电 高聚物
7 8 8 年 日本 东京 工 学 院 的 9 记 : ; = > < <
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、
美国
宾 夕法尼亚 州 立 大 学 的& ≅
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, < Δ 等 发 现 用 碘 及其 它试 剂 部分 氧 化 聚 乙 Χ
炔 可 得到
∀Ε 吕
导 电率 比 原来高
聚合
、
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,
八 十 年代后 通 过 采用 一 系列新 的 制 备技术
,
,如在液 晶溶液 中,源自“前驱 法,
”
等
,
不仅大 大提高 了导 电率
! 401,
。
而 且 加工 性能 也 得到改 善
目前 已 研 制出 可
溶 性聚 乙炔
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、
其 电导率 已超 过
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,
,
但 其 载 体 的流 动 性却被 限 制在
导电高分子材料的研究进展
导电高分子材料的研究进展一、本文概述导电高分子材料作为一种新兴的功能材料，因其独特的导电性能和可加工性，在电子、能源、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述导电高分子材料的研究进展，重点关注其导电机制、性能优化以及实际应用等方面。
我们将简要介绍导电高分子材料的基本概念、分类和导电原理，为后续讨论奠定基础。
接着，我们将重点回顾近年来导电高分子材料在合成方法、性能调控以及导电性能提升等方面的研究成果。
本文还将探讨导电高分子材料在电子器件、能源存储与转换、生物传感器等领域的应用进展，并展望未来的发展趋势和挑战。
通过本文的综述，希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息，推动导电高分子材料的进一步发展。
二、导电高分子材料的分类导电高分子材料可以按照其导电机制、化学结构、应用方式等多种维度进行分类。
从导电机制来看，导电高分子材料主要分为电子导电高分子和离子导电高分子两大类。
电子导电高分子主要依靠其共轭结构中的π电子进行导电，如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等；而离子导电高分子则通过离子在固态中移动实现导电，如聚电解质、离子液体等。
从化学结构上看，导电高分子材料主要包括共轭聚合物、金属络合物高分子、复合型导电高分子等。
共轭聚合物由于具有大的共轭体系和离域π电子，表现出优异的电子导电性；金属络合物高分子则通过金属离子与高分子链的配位作用，形成导电通道；复合型导电高分子则是通过在绝缘高分子基体中添加导电填料（如碳黑、金属粒子、导电聚合物等），实现导电性能的提升。
在应用方式上，导电高分子材料可以分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。
结构型导电高分子本身即具有导电性，可以直接用于电子器件的制备；而复合型导电高分子则需要通过添加导电填料等方式实现导电性能的调控，其导电性能受填料种类、含量、分散状态等多种因素影响。
根据导电高分子材料的导电性能，还可以分为导电高分子、抗静电高分子和高分子电解质等。
导电高分子具有高的导电性，可以作为电极材料、电磁屏蔽材料等；抗静电高分子则主要用于防止静电积累，如抗静电包装材料、抗静电涂层等；高分子电解质则具有离子导电性，可应用于电池、传感器等领域。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料，它的发展历程经历了多个阶段，从最初的合成到如今的广泛应用。
本文将介绍高分子材料的发展历程，并展望未来的发展趋势。
一、合成方法的改进1.1 高分子合成方法的起源最早的高分子合成方法可以追溯到19世纪末的酚醛树脂合成，这是高分子材料合成的开端。
1.2 高分子合成方法的改进随着科学技术的进步，高分子合成方法得到了极大的改进。
例如，聚合反应的引入使得高分子合成过程更加高效、可控。
1.3 新型高分子合成方法的出现如今，研究人员正在开发新型高分子合成方法，例如原子转移自由基聚合、可控自由基聚合等，这些方法能够合成出具有更好性能的高分子材料。
二、高分子材料的应用领域2.1 塑料行业高分子材料在塑料行业中有着广泛的应用，如聚乙烯、聚丙烯等，这些塑料制品在包装、建筑、汽车等领域发挥着重要作用。
2.2 纤维行业高分子材料在纤维行业中也有着重要的应用，如聚酯纤维、尼龙纤维等，这些纤维材料在纺织、服装等领域得到了广泛应用。
2.3 电子行业高分子材料在电子行业中的应用也越来越广泛，如聚苯胺、聚合物电解质等，这些材料在电池、光电子器件等领域发挥着重要作用。
三、高分子材料的性能改进3.1 材料强度的提升研究人员通过改变高分子材料的结构和合成方法，提高了材料的强度，使其在应力环境下具有更好的耐久性。
3.2 材料的导电性改进高分子材料的导电性一直是一个研究热点，通过控制材料的结构和添加导电性填料，可以使高分子材料具有优异的导电性能。
3.3 材料的热稳定性改进高分子材料在高温环境下容易分解，研究人员通过添加稳定剂等方法，提高了高分子材料的热稳定性，使其能够在高温环境下长时间稳定运行。
四、高分子材料的环保性能4.1 可降解高分子材料的研究随着环保意识的提高，研究人员开始开发可降解的高分子材料，以减少对环境的污染。
4.2 循环利用高分子材料的研究研究人员致力于开发可循环利用的高分子材料，通过回收和再利用，减少了对资源的浪费。
导电高分子材料在光电应用中的研究
导电高分子材料在光电应用中的研究随着科技的不断进步，光电子技术在我们的生活中扮演着日益重要的角色。
而导电高分子材料作为一种新型的材料，在光电应用中展现出了巨大的潜力。
本文将探讨导电高分子材料在光电应用中的研究进展和应用前景。
首先，我们来了解一下导电高分子材料的基本性质。
导电高分子材料是一种能够传导电流的聚合物材料。
相比于传统的导电材料如金属和半导体，导电高分子材料具有重量轻、柔韧性好以及可塑性强等特点。
这使得导电高分子材料在光电应用领域中具备了独特的优势。
导电高分子材料在光电器件中的应用是研究的热点之一。
目前，已有许多导电高分子材料被应用于有机太阳能电池、有机发光二极管（OLED）以及柔性电子设备等。
以有机太阳能电池为例，导电高分子材料作为太阳能电池的光电转换层，能够将太阳能有效转化为电能。
同时，导电高分子材料的柔性特性使得太阳能电池具备了更大范围的应用空间，可以被应用于建筑外墙、交通工具以及可穿戴设备等。
另外，导电高分子材料在光电储能领域也有广阔的应用前景。
光电储能技术是未来能源领域的重要方向之一。
通过将能量转化为电能并存储起来，实现高效利用。
导电高分子材料由于其导电性，可以被应用于光电储能设备中的电池、超级电容器等。
这不仅能够提高储能设备的性能，还可以大大提高储能设备的可靠性和寿命。
然而，导电高分子材料在光电应用中仍面临一些挑战。
首先是导电性能的稳定性问题。
由于导电高分子材料易于因光照、湿度以及温度等环境条件的变化而导致性能的衰减，因此需要通过合理的结构设计和材料改性来提高导电性能的稳定性。
此外，导电高分子材料的制备成本也是一个挑战。
目前，导电高分子材料的制备方法相对复杂且成本较高，需要进一步的研究和发展来降低成本，提高制备效率。
综上所述，导电高分子材料在光电应用中具有巨大的发展潜力。
随着科技的进步和人们对绿色能源的需求增加，导电高分子材料将在太阳能电池、发光二极管、电池等光电器件中发挥重要作用。
导电高分子材料制备及应用研究进展
导电高分子材料制备及应用研究进展摘要：在介绍导电高分子材料导电机理的基础上，对目前最常见的两种导电高分子材料的制备方法进行综述；重点讨论了含大型离域π键导电高分子材料、化学掺杂型共轭结构导电高分子材料和新型本征导电高分子材料等本征型导电高分子材料的制备方法，并研究了金属及其氧化物、碳系纳米材料、有机组分以及新型导电填料等对填充型导电高分子材料导电性能的影响；同时对其在电子电器材料、生物医学以及环境保护等方面的应用进行了总结，展望了新型导电高分子材料未来的应用研究方向。
关键词：导电高分子材料；导电机理；电子电器；纳米粒子随着电子信息技术的不断发展，新型电子电器材料的开发成为目前材料研究领域中的一个热点。
传统的金属类材料成本较高、耐化学腐蚀性不足且加工过程复杂，在使用时有一定的局限性[1–2]。
高分子材料具有质量轻、化学结构灵活、耐湿热性能优异等特点[3]，尤其在其改性之后能够具备良好的导电性能，因此导电高分子材料正在初步取代传统的电子材料[4]。
目前常见的导电高分子材料主要分为两种，一是本征型导电高分子材料，即通过分子设计的方法，使其材料结构内的π共轭结构能够提供一定数量导电载流子，由原来的绝缘材料转化为导电材料[5]，二是填充型导电高分子材料，即在高分子基体中加入一定的导电填料，使其在分子内部形成能够传递电子的粒子链[6]。
笔者在对不同导电高分子材料制备方法进行总结的基础上，讨论了其在电子电器、生物医学以及环境保护领域的相关应用，并展望了导电高分子材料未来的研究发展方向。
1 导电高分子材料的制备二十世纪七十年代，C. K. Chiang等[7]首次制备出了具有导电性能的聚乙炔，导电高分子材料的概念开始兴起，经过四十年的深入研究和发展，各种新型导电高分子材料不断被开发出来，并在电子设备、航天航空以及工业材料领域中展现出广阔的应用潜力。
本征型导电高分子材料和填充型导电高分子材料虽然都具有良好的导电性能，但是合成方法及综合性能有一定的区别，在实际生产中，应当根据高分子材料的使用范围即技术要求选择适当的制备方法。
导电高分子薄膜的研究及其应用
导电高分子薄膜的研究及其应用导电高分子薄膜是一种可以导电的高分子材料，在多个领域都有广泛的应用，比如电子设备、光电器件、传感器等。
我们来更深入地了解导电高分子薄膜的研究及其应用。
1. 导电高分子薄膜的制备方法导电高分子薄膜的制备方法主要包括溶液法、电沉积法和化学气相沉积法等。
其中溶液法是最常见的制备方法。
这种方法是通过将导电高分子材料溶解在溶剂中，再通过旋涂、喷涂或印刷等方法将其均匀地涂覆到基底上，然后通过烘干或甚至退火来形成薄膜。
与其他膜材料相比，导电高分子薄膜的制备时间较短，成本也较低，而且可以制备出各种形状和大小的薄膜。
这些优点使得导电高分子薄膜在许多领域中得到了广泛应用。
2. 导电高分子薄膜的应用导电高分子薄膜具有良好的导电性和导热性，因此可用于多种应用中。
2.1 电子设备在电子设备方面，导电高分子薄膜可作为柔性排线、电极、传感器等部分的材料。
例如，导电高分子薄膜可以被包裹在柔性的可穿戴设备上，以实现灵活性、角度可调节性等特性。
目前，大多数智能手表、健身追踪器和智能眼镜都使用导电高分子薄膜。
2.2 光电器件在光电器件方面，导电高分子薄膜可用于制造有机发光二极管（OLED）。
由于这种材料导电性能优良，能够让OLED设备产生出色的亮度和鲜艳的色彩，并且能够自由地控制电流和电压，因此有望被广泛应用于高分辨率显示器和室内照明项目中。
此外，导电高分子薄膜还可以作为太阳能电池的电极材料，帮助太阳能电池储存和周转电能。
2.3 传感器导电高分子薄膜还可以作为传感器的敏感材料。
对大气中的气体进行检测时，导电高分子薄膜可与外界环境接触，感受到环境中存在的某些化学物质。
当环境的温度、湿度、气压或其他环境因素发生变化时，薄膜的电阻率和传感器的电信号随之变化，使得传感器能够检测到气体的存在。
3. 导电高分子薄膜的未来发展虽然导电高分子薄膜在多个领域都有着很大的应用前景，但是它的研究仍然只处于起步阶段，需要进一步开发和研究。
导电高分子材料及其应用综述
导电高分子材料及其应用综述导电高分子材料（Conductive Polymer Materials）是指在室温下能够具有电导性能的高分子材料。
导电高分子材料以其独特的导电性能，广泛应用于电子技术、能源存储、敏感传感、生物医学等领域。
本文将综述导电高分子材料的种类、制备方法及其在各个领域的应用。
导电高分子材料种类繁多，常见的有聚苯胺（Polyaniline）、聚咔嚓（Polyacetylene）、聚苯乙烯（Polystyrene）等。
这些高分子材料通常通过掺杂或修饰来增加其电导性。
掺杂剂常用的有氧化剂、还原剂、离子等，修饰方法可以是在高分子材料上引入功能基团或接枝其他有机小分子。
导电高分子材料的制备方法有化学聚合法、电化学聚合法、溶液浇铸法等。
化学聚合法是将单体在化学反应条件下聚合为高分子材料，如聚合物链的活性自由基引发聚合法；电化学聚合法是通过电化学氧化或还原来实现高分子材料的聚合，如聚苯胺的电化学聚合法；溶液浇铸法是将聚合单体溶于适当的溶剂中，然后制备薄膜或纤维。
导电高分子材料在电子技术领域的应用十分广泛，例如，它们可用作导电薄膜、导电涂层和电磁屏蔽材料，以提高电子器件的性能；此外，它们还可用作电极材料和导电胶黏剂，用于柔性电子器件的制备。
在能源存储领域，导电高分子材料可用作超级电容器的电极材料和锂离子电池的导电添加剂，以提高电池的性能和循环寿命。
导电高分子材料还可用于敏感传感领域，例如，利用其导电性能可以制备传感器，实现对温度、湿度、光照等环境因素的监测。
另外，由于导电高分子材料具有良好的生物相容性和生物可降解性，它们还可以应用于生物医学领域，用作生物传感器、组织工程和药物释放等。
总结起来，导电高分子材料具有广泛的种类和制备方法，并在电子技术、能源存储、敏感传感、生物医学等领域有重要的应用。
未来，随着科学技术的不断发展，导电高分子材料的制备方法将更加多样化，应用领域也将进一步拓展。
浅谈高分子材料的应用现状与发展趋势
158科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科 技 教 育DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.26.158浅谈高分子材料的应用现状与发展趋势①渠昊阳(济宁市育才中学 山东济宁 272000)摘 要：随着社会经济和科学技术的发展，以及社会生产力水平的提高，高分子材料在人们生活中的应用范围越来越广，逐渐成为人们生活中的重要组成部分，它在提高人们的生活质量的同时，使人们对其也提出了更高的要求。
本文阐述了高分子材料的概念与种类，分析了高分子材料的应用现状与未来发展趋势，以期推动高分子材料的研究与应用，使其更好地应用于人们的生活。
关键词：高分子材料 应用现状 种类 发展趋势中图分类号：TQ317 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)09(b)-0158-02①作者简介：渠昊阳(2001，9—)，女，汉族，山东济宁人，高中，研究方向：材料化学。
社会经济的飞速发展为科学技术的革新提供了良好的发展环境，也为社会发展与建设带来了全新的发展机遇，其中以高分子材料的应用最显著[1]。
高分子材料的应用不仅为社会发展提供了技术支持，还进一步推动了人类的社会文明建设，为多个行业的发展提供了发展条件。
高分子材料已经逐渐成为人们生产与生活中的重要组成部分，在国民经济和社会生产中占据着重要的地位。
1 高分子材料的概念高分子材料又称聚合物材料，是在高分子化合物中加入了其他添加剂构成的多重复单元共价的材料。
高分子材料具有较高的机械强度，因而高分子材料具有应用价值高、应用范围广的特点，人们可以根据实际需求制作出不同性能的高分子材料。
2 我国高分子材料的种类我国进入新世纪后整体综合国力都得到了显著提高，在促进我国科学技术的发展的同时，也为高分子材料的发展创造了良好的条件，目前我国具有种类繁多的高分子材料，且广泛应用在我国各个领域[2]。
高分子材料按照来源可以分为合成高分子材料和天然高分子材料，合成高分子材料与天然高分子材料相比具有密度低、性能好和耐腐蚀等特点，而天然高分子则可以通过化学作用改变其使用功能，应用范围更加广泛。
关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究
关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究关于导电高分子材料发展历程的综述及其生活应用的探究导电高分子材料是一类具有导电性能的聚合物材料，它们具备了一般高分子材料的优点，同时又结合了导电材料的特性。
随着科技的不断进步和应用领域的拓宽，导电高分子材料在各个领域都发挥着重要作用。
本文将对导电高分子材料的发展历程进行综述，并探讨其在生活中的应用。
一、导电高分子材料的发展历程1. 早期阶段早期的导电高分子材料是基于导电高分子聚苯胺的研究而开始的。
上世纪六十年代，美国科学家作为首次合成了导电高分子聚苯胺，这一发现极大地推动了导电高分子材料的发展。
其后，人们开始对导电高分子材料的导电机理进行深入研究，这为后续的研究工作奠定了基础。
2. 过渡期经过对导电高分子材料导电机理的研究，人们发现导电高分子材料的导电性是由其分子间或分子内电荷转移所产生的。
七十年代，人们开始研究控制导电高分子材料导电性的方法，并提出了掺杂和修饰等手段。
通过掺杂一些具有较强氧化还原能力的离子或分子，可以增强导电高分子材料的导电性能。
人们还发现通过修饰高分子材料表面，可以有效地提高导电性能。
这些发现使得导电高分子材料的性能得到了极大的提升。
3. 成熟期随着对导电高分子材料的研究不断深入，人们开始开发更多种类的导电高分子材料。
除了聚苯胺之外，聚噻吩、聚吡咯等导电高分子材料也相继问世。
这些材料不仅能够实现导电性能，还具备了其他优异的性能，如可调控的电子性能、优异的光电特性等。
人们还发现将导电高分子材料与其他材料相结合可以进一步拓展其应用领域，如导电高分子复合材料、导电高分子纳米材料等。
目前，导电高分子材料已经在电子器件、能源存储、传感器等领域取得了广泛应用。
二、导电高分子材料在生活中的应用探究1. 电子器件领域导电高分子材料在电子器件领域起到了重要的作用。
其导电性能和可调控性使得它们成为灵活电子器件的重要组成部分。
导电高分子薄膜可以用来制作柔性显示器、柔性电子纸等，这些器件可以弯曲和拉伸而不破裂，为电子产品的设计提供了更大的自由度。
论文资料：导电高分子材料及其应用
导电高分子材料及其应用学生姓名：指导老师：1．前言长期以来,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。
关于电性能,人们一直只利用高分子材料的介电性,将其作为电绝缘材料使用,而它的导电性的发现,研究及开发则比较晚,直到1977年才发现了第一个导电有机聚合物———掺杂型聚乙炔(用电子受体掺杂) ,电导率可提高约12个数量级,最高可接近103S/cm,达到金属Bi的电导率。
导电高分子材料以其易于成型加工、耐腐蚀、质量轻等优点,越来越受到重视。
2．导电高分子材料的分类及性能80年代以来，作为高分子材料发展的一个新领域，导电高分子材料的研究与开发已成为功能材料研究的一个重要方面。
按导电本质的不同，导电高分子材料分复合型和结构型两种。
前者是利用向高分子材料中加入各种导电填料来实现其导电能力，而后者是从改变高分子结构来实现其导电能力。
2.1 复合型导电高分子材料复合型导电高分子材料是指经物理改性后具有导电性的材料。
一般是指将导电性填料经改性后掺混于树脂中制成的。
根据导电填料的不同，又可分为碳黑填充型及金属填充型。
复合型材料是目前用途最广用量最大的一种复合型导电材料。
2.1.1 碳黑填充型碳黑填充型导电材料是目前复合型导电材料中应用最广泛的一种。
一是因为碳黑价格低廉、实用性强。
二是因为碳黑能根据不同的导电要求有较大的选择余地。
聚合物碳黑体系电阻率可在10~108W之间调整，不仅可以消除和防止静电，还可以用作面装发热体，电磁波屏蔽以及高导体电极材料等。
三是导电持久稳定。
其缺点是产品颜色只能是黑色而影响外观。
碳黑填充型导电机理可用导电能带、隧道效应和场致发射发射来解释。
2.1.2 金属填充型导电材料金属填充型导电高分子材料起始于70 年代初期，开始仅限于金属粉末填充用于消除静电的场合或用于金、铁、铜粉配制导电粘合剂。
目前已使用的方法有表面金属化和填充金属型两种。
表面金属化即采用电镀、喷涂、粘贴等方法使塑料制品表面形成一层高导电金属。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、引言高分子材料是一类以聚合物为基础的材料，具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等优点，广泛应用于各个领域。
本文将回顾高分子材料的发展历程，分析当前的发展趋势，并展望未来的发展方向。
二、发展历程1. 早期阶段高分子材料的研究始于20世纪初，最早的聚合物是天然高分子，如橡胶和丝绸。
随着化学合成技术的发展，合成高分子材料的研究逐渐兴起。
在20世纪30年代，聚合物材料开始商业化生产，如聚乙烯和聚氯乙烯。
2. 高分子材料的应用拓展随着对高分子材料性能的深入研究，人们发现高分子材料具有良好的绝缘性能、可塑性和可加工性，逐渐应用于电子、汽车、航空航天等领域。
在20世纪50年代，聚酰胺纤维和聚碳酸酯等高性能聚合物材料得到了广泛应用。
3. 高分子材料的功能化随着科技的进步，高分子材料不仅仅用于传统领域，还开始涉足新兴领域。
通过功能化改性，高分子材料可以具备导电性、磁性、光学性等特殊功能。
例如，聚合物太阳能电池、聚合物发光二极管等新型材料的研发取得了重大突破。
三、当前发展趋势1. 绿色环保在当前环保意识日益增强的背景下，高分子材料的研发趋势呈现出绿色环保的特点。
研究人员开始关注可再生资源的利用，开发生物基高分子材料，如生物降解塑料。
同时，高分子材料的回收再利用也成为研究的热点。
2. 高性能化随着科技的不断进步，人们对高分子材料的性能要求也越来越高。
研究人员致力于提高高分子材料的强度、耐热性、耐腐蚀性等性能，以满足不同领域的需求。
纳米技术、复合材料技术等的应用为高分子材料的性能提升提供了新的途径。
3. 多功能化高分子材料的多功能化是当前的发展趋势之一。
通过在高分子材料中引入功能性基团，可以赋予材料独特的性能，如自修复、自清洁等。
多功能高分子材料的研究将为各个领域的应用带来更多可能性。
四、未来发展方向1. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展，高分子材料也将朝着智能化方向发展。
智能高分子材料可以感知环境变化并做出相应的响应，具有广阔的应用前景。
导电高分子聚苯胺及其应用
3、传感器领域
3、传感器领域
聚苯胺作为一种敏感材料，在传感器领域有着广泛的应用。通过化学或电化 学掺杂，聚苯胺的导电性能发生变化，利用这种特性可以制造出各种传感器。例 如，基于聚苯胺的酸碱传感器可以用来检测溶液的酸碱度，而聚苯胺基的压力传 感器则可以用于监测压力变化。
Байду номын сангаас
三、研究方法
1、化学反应机理
导电高分子聚苯胺的合成
3、聚合反应：将苯胺单体、氧化剂和催化剂混合在一起，在适当的温度和压 力条件下进行聚合反应。
导电高分子聚苯胺的合成
4、后处理：通过后处理步骤，如脱色、干燥等，得到纯净的导电高分子聚苯 胺。
4、后处理：通过后处理步骤， 如脱色、干燥等，得到纯净的导 电高分子聚苯胺。
4、后处理：通过后处理步骤，如脱色、干燥等，得到纯净的导电高 分子聚苯胺。
导电高分子聚苯胺及其应用
01 引言
目录
02 一、研究现状
03 二、应用领域
04 三、研究方法
05 参考内容
引言
引言
导电高分子材料在当代科技领域具有广泛的应用前景，其中聚苯胺作为一种 新型的高分子导电材料备受。聚苯胺具有优异的导电性能、良好的化学稳定性和 易于制备等优点，成为一种极具潜力的导电高分子材料。本次演示将详细介绍聚 苯胺的研究现状、应用领域及研究方法，并展望其未来发展方向。
4、后处理：通过后处理步骤，如脱色、干燥等，得到纯净的导电高 分子聚苯胺。
3、功能性应用研究：除了传统的电子、航天、建筑等领域，探索聚苯胺在新 能源、生物医学等领域的应用，如作为电池材料、生物传感器等。
4、后处理：通过后处理步骤，如脱色、干燥等，得到纯净的导电高 分子聚苯胺。
4、理论计算模拟：通过理论计算和模拟，深入了解聚苯胺的分子结构和性能 之间的关系，为材料的设计和优化提供指导。
高分子材料的历史与发展趋势(精)
高分子材料的历史与发展趋势(精)高分子材料的历史与进展趋势材料、能源、信息是当代科学技术的三大支柱。
材料科学是当今世界的带头学科之一。
材料又是一切技术进展的物质基础。
人类的生活和社会的进展总是离不开材料，而新材料的浮现又推进生活和社会的进展。
人们使用及创造材料虽已有几千年的历史，但材料成为一门科学——材料科学，仅有30多年的时光，此为一门新兴学科，是一门集众多基础学科与工程应用学科互相交错、渗透、融合的综合学科，因而对于材料科学的讨论，具有深远的意义。
高分子材料是材料领域中的新秀，它的浮现带来了材料领域中的重大变革。
目前高分子材料在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域得到广泛应用，已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不行缺少的材料。
高分子材料因为原料来源丰盛，创造便利，品种繁多，用途广泛，因此在材料领域中的地位日益突出，增长最快，产量相当于金属、木材和水泥的总和。
高分子材料不仅为工农业生产及人们的日常生活提供不行缺少的材料，而且为进展高新技术提供更多更有效的高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特别用途的专用材料。
高分子科学是讨论高分子化合物的合成、改性、高分子及其聚拢态的结构、性能、聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。
它由高分子化学、高分子物理学、高分子工程学三个分支学科领域所组成，其主要讨论目标是为人类猎取高分子新材料提供理论依据和制备工艺。
高分子科学具有广大的开发新材料的背景，二十世纪三十年月首先由有机化学派生出高分子化学，当初恰益处在世界经济飞跃进展的氛围中，对新材料的需求日益迫切，因此高分子化学进而又融合了物理化学、物理学、数学、工程学、医学等有关学科的内容，逐渐形成了高分子科学这门自立的综合性学科，现在的高分子科学已经形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域互相交融、互相促进的整体学科。
高分子材料的进展大致经受了三个时期，即：自然高分子的利用与加工，自然高分子的改性和合成，高分子的工业生产(高分子科学的建立。
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势
导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势导电高分子材料是一种具有导电性能和高分子特性的材料，在各种应用领域具有广泛的应用前景。
导电高分子材料的研究始于20世纪60年代，随着科技的快速发展，导电高分子材料的研究逐渐取得了突破性进展，已经在电子存储器、显示器、光电子器件、电池等领域得到了广泛应用。
未来，导电高分子材料的研究和应用将继续向以下几个方向发展。
首先，导电高分子材料的应用领域将进一步扩大。
目前，导电高分子材料主要应用于电子器件、传感器和光电设备等领域，但随着人们对新能源和环保技术的需求增加，导电高分子材料将在能源存储、能源转换和环境保护等领域得到更广泛的应用。
例如，导电高分子材料可以应用于太阳能电池和燃料电池中，提高能量转换效率；在环境保护领域，导电高分子材料可以用于制备高效的电极材料，用于污水处理和气体分离等环保技术。
其次，导电高分子材料的性能将持续提升。
目前，导电高分子材料的导电性能已经相对成熟，但其导电性能仍然不及金属和半导体材料。
因此，未来的研究将致力于提高导电高分子材料的导电性能，使其能够达到或接近金属和半导体材料的水平。
例如，研究人员可以通过合成新的高分子材料、优化材料结构和调控材料表面等方法提高导电高分子材料的导电性能。
第三，导电高分子材料的组装和加工技术将进一步完善。
导电高分子材料的组装和加工技术是实现其应用的重要环节。
目前，导电高分子材料的组装和加工技术还比较简单和原始，制备的导电高分子材料通常具有较低的导电性能和机械强度。
因此，未来的研究将致力于开发新的组装和加工技术，以提高导电高分子材料的性能和可加工性。
例如，研究人员可以通过纳米级操控技术、刻蚀技术和纺丝技术等方法制备具有高导电性和优异力学性能的导电高分子材料。
最后，导电高分子材料的环境适应性将得到提高。
由于导电高分子材料通常具有较低的稳定性和耐用性，限制了其在实际应用中的推广和应用。
因此，未来的研究将致力于提高导电高分子材料的环境适应性，使其能够在恶劣的环境条件下稳定工作。
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导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势熊伟武汉纺织大学化工学院摘要:与传统导电材料相比较 , 导电高分子材料具有许多独特的性能。
导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。
介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。
关键字:导电高分子分类制备现状Abstract : Compared with conventional conductive materials, conductive polymer material has many unique properties. Conducting polymers can be us ed as radar absorbing materials, electromagnetic shielding materials, antistatic materials. Describes the structure of conductive polymer materials, types and conducting mechanism, synthesis methods, the application of conductive poly mer materials, research status and development trend.Keywords : conductive polymer categories preparation status1 导电高分子的结构、种类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类 :一类是结构型 (或本征型导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料 [3]。
结构型导电高分子材料是指高分子本身或少量掺杂后具有导电性质的高分子材料。
根据加入基体聚合物中导电成分的不同 , 复合型导电高分子材料可分为两类 :填充复合型导电高分子材料和共混复合型导电高分子材料 [5]。
2 导电高分子的机理2.1 结构型导电聚合物导电机理 [6]物质的导电过程是载流子在电场作用下定向移动的过程。
高分子聚合物导电必须具备两个条件 : (1 要能产生足够数量的载流子 (电子、空穴或离子等 ;(2 大分子链内和链间要能够形成导电通道。
在离子型导电高分子材料中, 聚醚、聚酯等的大分子链呈螺旋体空间结构 , 与其配位络合的阳离子在大分子链段运动作用下 , 就能够在螺旋孔道内通过空位迁移(“自由体积模型” ; 或被大分子“溶剂化” 了的阴阳离子同时在大分子链的空隙间跃迁扩散(“动力学扩散理论” 。
对于电子型导电高分子材料 , 作为主体的高分子聚合物大多为共轭体系 (至少是不饱和键体系 ,长链中的π键电子较为活泼 , 特别是与掺杂剂形成电荷转移络合物后 , 容易从轨道上逃逸出来形成自由电子。
大分子链内与链间π电子轨道重叠交盖所形成的导电能带为载流子的转移和跃迁提供了通道。
在外加能量和大分子链振动的推动下 , 便可传导电流。
2.2 复合型导电高分子材料2.2.1 填充型材料的导电机理 [5]目前 , 关于复合型导电高分子材料导电机理研究报道的较多 , 人们从多方面进行了广泛深入的研究 , 建立了许多数学模型或物理模型。
目前比较流行的有 3 种理论 : (1是宏观渗流理论 , 即导电通路学说 ; (2是微观量子力学隧道效应理论 ; (3是微观量子力学场致发射效应理论。
导电通路机理、隧道效应机理和场致发射机理在复合材料中是同时存在的 , 但在不同条件下可以某一种或某两种为主。
在临界体积以上材料以导电通路为主要传导方式 , 即以渗流理论表现为主导 ; 若导电填料用量较低和外加电压较小时 , 孤立粒子或聚集体的间隙较大而无法参与导电 , 热振动受激电子发生跃迁 , 形成较大隧道电流 ; 填料浓度较低、粒子间内部电场很强时 , 基体隔层相当于内部分布电容 , 场致发射机理更为显著。
2.2.2 共混复合型导电机理共混复合型导电高分子材料是将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, 这类结构型导电高分子材料主要包括聚苯胺、聚乙炔、聚毗咤、聚对苯撑、聚噬吩、聚喳琳、聚对苯硫醚等共扼性高分子。
这些高分子由于结构中含有共扼双键, 二电子可以在分子链上自由运动, 载流子迁移率很大, 因而这类材料具有高电导率。
从根本上讲, 这类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料,但由于这类高分子一般分子刚性大、难溶难熔、成型困难、易氧化和稳定性差, 无法直接单独应用, 因而一般只是作为导电填料, 与其它高分子基体进行共混制成。
所以起导电机理可以归结为构型新导电高分子类。
3 导电高分子材料的合成方法3.1结构型导电高分子的制备 [7][8]3.1.1 直接用单体聚合获得成形材料在催化剂中进行单体聚合 , 可在反应容器壁上形成致密的导电聚合物薄膜 , 例如制备聚乙炔等。
改变催化剂和制备条件 , 可以改变聚合物的电导率。
单体的电化学聚合 , 利用电解在电极表面一步完成聚合与掺杂形成导电聚合物薄膜 ,可以制备聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等。
改变溶液组成、温度、阴离子种类 , 可以改善薄膜的力学性能和电导率。
单体的化学聚合 , 在单体溶液中浸泡聚合物纤维使其表面富含单体分子 , 然后经氧化剂处理使单体聚合在材料上获得表面导电层。
3.1.2 可溶性预聚合体转换合成聚合物时 , 在可成形加工的预聚合体阶段就预成形 , 然后再转化为共轭聚合物 , 以提高聚合物的聚合度和可加工性 , 例如制备聚乙炔、聚苯乙炔和聚对苯等。
3.1.3 接枝或共聚引入可溶性基团制备可溶性共轭聚合物无论改善结构型共轭聚合物不溶不熔、难以成形加工的缺点 , 在共轭聚合物上接枝或共聚引入可溶性基团 , 例如制备可溶性聚己基噻吩、聚乙炔、聚对苯、聚苯乙炔、聚吡咯等。
3.2 复合型导电高分子材料3.2.1填充型导电材料制备 [5]填充型导电聚合物复合材料通常是将不同性能的无机导电填料掺入到基体聚合物中 , 经过分散复合或层积复合等成型加工方法而制得。
根据导电填料的不同 , 填充型导电聚合物复合材料可分为炭黑填充型、金属填充型、纤维填充型等。
3.2.2 共混复合型导电复合材料的制备 [9]3.2.2.1 机械共混法机械共混法是将导电聚合物与基体聚合物同时放入共混装置 , 然后在一定条件下进行适当混合制备共混复合型导电高分子。
利用这种方法可以制成具有多相结构特征的复合型导电高分子, 比如芬兰枷公司掺杂的聚苯胺与聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯树脂机械共混。
3.2.2.2 溶液共混法溶液共混法是用导电聚合物与基体聚合物溶液或者浓溶液混合 , 冷却除去溶剂成型制备共混导电高分子。
溶液共混法首先要求基体和导电聚合物共同溶解 , 所以此法适合实验室研究 , 应用范围受到一定限制。
3.2.2.3 熔融共混法熔融共混是利用捏合机、塑炼机或双螺杆挤出机等将基体聚合物与导电聚合物在基体聚合物的熔点以上熔融混合均匀 , 而得到共混复合型导电高分子材料 ,是实现导电高分子材料的规模化工业生产 , 最有可行性的加工手段一用此法制得的复合材料不仅具有较好的永久性抗静电能力 , 稳定性大幅度提高 , 而且保持了母体聚合物的力学性能3.2.2.4 共沉淀法共沉淀法一般是将非导电聚合物水乳液和导电聚合物微粒悬浮液混合共同沉淀形成沉淀共混物。
共沉淀法制备聚毗咯与聚氨醋的复合材料分三步合成一、用化学氧化法制备聚毗咯细小微粒分散成悬浮液; 二、聚氨酷在氯仿中溶解 , 然后用表面活性剂制备水乳液; 三、将乳液与聚毗咯悬浮液混合 , 可制得沉淀共混物 , 其电导率可达。
3.2.2.5 其他方法将导电聚合物粒子分散于基体聚合物的单体中制备悬浮液 , 采用悬浮聚合法可制得基体聚合物包覆导电聚合物的导电复合粒子。
将导电聚合物粒子分散于基体单体的溶液中 , 采用分散聚合法亦可制得基体聚合物包覆导电聚合物的导电复合粒子。
4 导电高分子材料的应用 [6、 10]4.1 电磁屏蔽材料导电塑料代替金属作为电子产品的外壳可以有效的起到电磁屏蔽作用 , 且质量轻、耐腐蚀。
4.2 导电液晶材料液晶高聚物材料具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率以及良好的介电性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能。
具有与π电子结构相关联的线性聚烯烃和芳杂环等的共轭聚合物通过分子改性可以获得导电液晶聚合物 , 并且这些材料具有可溶性和可加工性。
4.3 催化剂载体利用杂多酸对导电高分子的氧化或掺杂作用可将具有催化活性的凯金型或道森型杂多酸催化剂固定在聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺的粉末 , 此时导电高分子可视为一种新的催化剂载体 , 能提高杂多酸的催化性能。
4.4 气体分离膜现代气体分离技术中 , 膜分离技术由于能耗和成本比其他分离方法低 , 并且无环境污染 , 因而十分引人注目。
已广泛应用于石油开采、化工、食品包装、保鲜、炼油厂、废气回收、工业燃烧炉节能以及环保等方面。
4.5 其他导电聚合物还可以作为抗静电材料、二次电池的电极材料、太阳能电池材料、电致变色材料、自然温发热材料等 , 在此方面的研究已取得了很大程度的进展 , 且有些已经在生产中得到应用5 研究现状发展趋势:导电材料出现以后 , 人们开发了一系列的具有优异性能的导电聚合物 , 对这类物质的导电行为有了进一步的了解。
近年来 , 科研工作者又在高强度导电高分子、可加工导电高分子领域开展大量研究工作 , 并取得了很大的进展。
今后导电高分子的发展趋势为 :(1合成具有高导电率及在空气中长期稳定的导电聚合物 , 其中特别值得重视的是可加工的非电荷转移 (单组分结构型导电聚合物的研究。
(2有机聚合物超导体的研究。
(3对有机材料电子性能的研究 , 另一重要目标是开发出具有无机材料不可代替的新一代功能材料。
导电聚合物的研究使人们对有机固体的电子过程了解更加深入。
今后 , 人们将在此基础上向有机导电材料的各个领域开展新的研究 , 为在本世纪末或下世纪初实现更高密度的信息处理材料 , 更高效率的能量转换和传递材料而努力。
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