影响掺杂共轭高聚物导电性能的因素1）掺杂剂的用量及种类聚乙炔受体掺杂后电导率的变化第62页，共104页，星期日，2025年，2月5日2）温度的影响与金属材料的特性不同，电子导电聚合物的温度系数是正的；即随着温度的升高，电阻减小，电导率增加。温度对聚乙炔电导率的影响第63页，共104页，星期日，2025年，2月5日3）聚合物电导率与分子中共轭链长度之间的关系聚乙炔的电导率与分子共轭链长度的关系掺碘浓度为3.5%，测试温度为室温除上面提到的影响因素之外，电子导电聚合物的电导率还与掺杂剂的种类、制备及使用时的环境气氛、压力和是否有光照等因素有直接或间接的关系。第64页，共104页，星期日，2025年，2月5日4、共轭型导电高分子的合成化学聚合：直接法，间接法电化学聚合第65页，共104页，星期日，2025年，2月5日聚苯型的导电高聚物的合成采用缩聚反应直接合成聚苯型导电高聚物直接聚合法工艺简便，但由于生成的聚合的的溶解性差，在反应过程中多以沉淀的形式退出聚合反应，难以得到高分子量的聚合物，同时生成产物难以加工成型第66页，共104页，星期日，2025年，2月5日利用可溶性前体合成聚苯型高聚物：间接法是首先合成溶解和加工性较好的共轭聚合物前体，然后利用消除等反应生成共轭结构。第67页，共104页，星期日，2025年，2月5日吡咯在酸性水溶液中的电化学聚合：酸：盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、对甲基苯磺酸、十二烷基苯磺酸等聚合电极：Pt、Pd等贵金属，或不锈钢、热解炭等，聚合溶液中的支持电解质：KCl等。聚苯胺也可采用电化学方法制备：第68页，共104页，星期日，2025年，2月5日5、共轭导电高分子存在的问题：a.加工性不好至今没有获得可熔体加工的导电聚合物，可溶性加工的品种也很少。可溶性聚合物路线在一定程度上解决了加工性问题，但结构缺陷对性能的影响又难以避免。b.稳定性不好芳杂环导电聚合物的出现，虽解决了一般的化学和环境不稳定性问题，但掺杂剂本身的不稳定仍是现有导电聚合物共同的弱点。c.较难合成结构均一的聚合物化学结构缺陷的存在，各个层次上的凝聚态结构的多分散性，都对材料的宏观性能有影响，也妨碍对结构和性能关系的认识。第69页，共104页，星期日，2025年，2月5日导电聚合物的研究方向1、合成可溶性导电聚合物目前已合成出可溶性PAn及其自支撑膜，聚-(3-长链烷基噻吩)不但本征态是可溶的，掺杂态也是可溶的；第70页，共104页，星期日，2025年，2月5日2、自掺杂或不掺杂导电聚合物在共轭聚合物的主链上接枝含磺酸盐的侧链基，氧化掺杂时聚合物脱去正离子，具有负电荷的磺酸根转化为掺杂阴离子，不仅溶解性有很大提高，而且实现了自掺杂。3、复合型导电聚合物在合成或后加工过程中将导电高分子与其它聚合物，如与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚苯乙烯(PS)等共混或进行“分子复合”，在样品的导电性能降低不多的同时，使加工和机械性能大大提高。第71页，共104页，星期日，2025年，2月5日4、超高电导80年代初，聚乙炔(PAC)的电导率在103S/cm数量级。1986年制得高度取向PAC，电导率达104S/cm数量级。1988年一些学者已使PAC拉伸后的电导率达105S/cm，接近铜和银的室温导电率。5、分子导线聚合物的导电是在一个分子链上实现的，如果适当控制分子链结构或改变分子链的局部环境，使一个分子的各个链段具有不同的导电行为，则有可能制成“分子导线”、“分子电路”和“分子器件”，如纳米碳管。6、非线性聚苯包括环化、树枝聚苯等7、光、电、磁多功能材料第72页，共104页，星期日，2025年，2月5日二）其它的电子导电高聚物1、高分子电荷转移络合物(CTC)由容易给出电子的电子给体D和容易接受电子的电子受体A之间形成的复合体：ⅠⅡⅢ电子不完全转移时，形成络合物Ⅱ，完全转移时，形成Ⅲ。电子的非定域化，使电子更容易沿着D-A分子叠层移动，Aδ-的孤对电子在A分子间跃迁传导，加之在CTC中由于D-A键长的动态变化（扬-特尔效应）促进电子跃迁、使CTC有较高的电导率。电荷转移作用，广泛地存在于任何两个电荷密度差别比较大的分子、基团或原子之间。不会引起分子间价键的改变，因此CTC的生成能一般较低，约4～42kJ/mol，并且这种络合物的形成和离解的活化能较低，反应可瞬间完成。第