目前,对结构型导电高分子的导电机理、聚合 物结构与导电性关系的理论研究十分活跃。应用性 研究也取得很大进展,如用导电高分子制作的大功 率聚合物蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材 料、电致变色材料,都已获得成功。 但总的来说,结构型导电高分子的实际应用尚 不普遍,关键的技术问题在于大多数结构型导电高 分子在空气中不稳定,导电性随时间明显衰减。此 外,导电高分子的加工性往往不够好,也限制了它 们的应用。科学家们正企图通过改进参杂剂品种和 掺杂技术,采用共聚或共混的方法,克服导电高分 子的不稳定性,改善其加工性
12 目前,对结构型导电高分子的导电机理、聚合 物结构与导电性关系的理论研究十分活跃。应用性 研究也取得很大进展,如用导电高分子制作的大功 率聚合物蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材 料、电致变色材料,都已获得成功。 但总的来说,结构型导电高分子的实际应用尚 不普遍,关键的技术问题在于大多数结构型导电高 分子在空气中不稳定,导电性随时间明显衰减。此 外,导电高分子的加工性往往不够好,也限制了它 们的应用。科学家们正企图通过改进掺杂剂品种和 掺杂技术,采用共聚或共混的方法,克服导电高分 子的不稳定性,改善其加工性
1.3.2复合型导电高分子 复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分 子材料中掺混入大量导电物质,如炭黑、金属粉、箔 等,通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成 的复合材料,其中以分散复合最为常用。 与结构型导电高分子不同,在复合型导电高分子 中,高分子材料本身并不具备导电性,只充当了粘合 剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质 如炭黑、金属粉末等获得的。由于它们制备方便,有 较强的实用性,因此在结构型导电高分子尚有许多技 术问题没有解决的今天,人们对它们有着极大的兴趣 复合型导电高分子用作导电橡胶、导电涂料、导电粘 合剂、电磁波屏蔽材料和抗静电材料,在许多领域发 挥着重要的作用
13 1.3.2 复合型导电高分子 复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分 子材料中掺混入大量导电物质,如炭黑、金属粉、箔 等,通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成 的复合材料,其中以分散复合最为常用。 与结构型导电高分子不同,在复合型导电高分子 中,高分子材料本身并不具备导电性,只充当了粘合 剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质 如炭黑、金属粉末等获得的。由于它们制备方便,有 较强的实用性,因此在结构型导电高分子尚有许多技 术问题没有解决的今天,人们对它们有着极大的兴趣。 复合型导电高分子用作导电橡胶、导电涂料、导电粘 合剂、电磁波屏蔽材料和抗静电材料,在许多领域发 挥着重要的作用
1.3.3超导体高分子 超导体是导体在一定条件下,处于无电阻状态 的一种形式。超导现象早在1911年就被发现。由于 超导态时没有电阻,电流流经导体时不发生热能损 耗,因此在电力远距离输送、制造超导磁体等高精 尖技术应用方面有重要的意义。 目前,已经发现的许多具有超导性的金属和合 金,都只有在超低温度下或超高压力下才能转变为 超导体。显然这种材料作为电力、电器工业材料来 应用,在技术上、经济上都是不利的,因此,研制 具有较高临界超导温度的超导体是人们关切的研究 课题
14 1.3.3 超导体高分子 超导体是导体在一定条件下,处于无电阻状态 的一种形式。超导现象早在1911年就被发现。由于 超导态时没有电阻,电流流经导体时不发生热能损 耗,因此在电力远距离输送、制造超导磁体等高精 尖技术应用方面有重要的意义。 目前,巳经发现的许多具有超导性的金属和合 金,都只有在超低温度下或超高压力下才能转变为 超导体。显然这种材料作为电力、电器工业材料来 应用,在技术上、经济上都是不利的,因此,研制 具有较高临界超导温度的超导体是人们关切的研究 课题
超导金属中,超导临界温度最高的是铌Nb),T =9.2K。超导合金中则以铌铝锗合金Nb/AV/Ge)具有 最高的超导临界温度,T=23.2K。在高分子材料中 已发现聚氮硫在0.2K时具有超导性。尽管它是无机高 分子,T也比金属和合金低,但由于聚合物的分子结 构的可变性十分广泛,因此,专家们预言,制造出超 导临界温度较高的高分子超导体是大有希望的。研究 的目标是超导临界温度达到液氨温度(77K)以上, 甚至是常温超导材料。 15
15 超导金属中,超导临界温度最高的是铌(Nb), Tc =9.2K。超导合金中则以铌铝锗合金(Nb/Al/Ge)具有 最高的超导临界温度,Tc =23.2K。在高分子材料中, 已发现聚氮硫在0.2K时具有超导性。尽管它是无机高 分子,Tc也比金属和合金低,但由于聚合物的分子结 构的可变性十分广泛,因此,专家们预言,制造出超 导临界温度较高的高分子超导体是大有希望的。研究 的目标是超导临界温度达到液氮温度(77K)以上, 甚至是常温超导材料
2.结构型导电高分子 根据导电载流子的不同,结构型导电高分子有两 种导电形式:电子导电和离子传导。对不同的高分子 导电形式可能有所不同,但在许多情况下,高分子的 导电是由这两种导电形式共同引起的。如测得尼龙一 66在120℃以上的导电就是电子导电和离子导电的共 同结果。 一般认为,四类聚合物具有导电性:高分子电解 质、共轭体系聚合物、电荷转移络合物和金属有机螯 合物。其中除高分子电解质是以离子传导为主外,其 余三类聚合物都是以电子传导为主的。这几类导电高 分子目前都有不同程度的发展。 下面主要介绍共轭体系聚合物
16 2. 结构型导电高分子 根据导电载流子的不同,结构型导电高分子有两 种导电形式:电子导电和离子传导。对不同的高分子, 导电形式可能有所不同,但在许多情况下,高分子的 导电是由这两种导电形式共同引起的。如测得尼龙- 66在120℃以上的导电就是电子导电和离子导电的共 同结果。 一般认为,四类聚合物具有导电性:高分子电解 质、共轭体系聚合物、电荷转移络合物和金属有机螯 合物。其中除高分子电解质是以离子传导为主外,其 余三类聚合物都是以电子传导为主的。这几类导电高 分子目前都有不同程度的发展。 下面主要介绍共轭体系聚合物