作业帮导电聚合物的发现和应用
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 02:18:02
导电聚合物的发现和应用
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导电聚合物的发现和应用
导电聚合物又称导电高分子,是指通过掺杂等手段,能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物.通常指本征导电聚合物,这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键,从而形成了大的共轭π体系.π电子的流动产生了导电的可能性.
导电聚合物在电化学掺杂时伴随着颜色的变化,它可以用作电致变色显示材料和器件.这种器件不但可以用于军事上的伪装隐身,而且可以用作节能玻璃窗的涂层. 导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽.传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔,虽然它们具有很好的屏蔽效率,但重量重,价格昂贵.导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品,可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上. 导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料.目前,人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等. 导电聚合物还可以用来制作二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等. 有些导电聚合物具有光导性,即在光的作用下,能引起光生载流子的形成和迁移,可以用作信息处理如静电复印和全息照相,也可以用于光电转换如太阳能电池. 导电聚合物之所以引人注目,不仅是因为它具有好的电性能,而且还在于它具有不寻常的光学特性.导电高聚物具有好的非线性光学性能,它的非线性光学系数大,响应速度快.由于非线性光学材料具有波长变换、增大振幅和开关记忆等许多功能,因此作为21世纪信息处理和前所未有的光计算基本元件而特别令人关注.另外,导电聚合物还是光折变和光限幅材料.
导电聚合物又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。通常指本征导电聚合物，这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系。π电子的流动产生了导电的可能性。最初的导电聚合物（聚乙炔）是由日本科学家白川英树最先发现，美国科学家 Heeger 和 MacDiarmid 也是这一研究领域的先驱。因此这三人共同获得了2000年的诺贝尔化学奖。随后，大量的...
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导电聚合物又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。通常指本征导电聚合物，这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系。π电子的流动产生了导电的可能性。最初的导电聚合物（聚乙炔）是由日本科学家白川英树最先发现，美国科学家 Heeger 和 MacDiarmid 也是这一研究领域的先驱。因此这三人共同获得了2000年的诺贝尔化学奖。随后，大量的导电聚合物相应的开发出来。目前发现的有：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔等。随着导电聚合物的热点研究，其机理也得到不断地完善，同时其不断应用于实际生活中，导电聚合物不仅具有较高的电导率，而且具有光导电性质、非线性光学性质、发光和磁性能等，它的柔韧性好，生产成本低，能效高。导电聚合物不仅在工业生产和军工方面具有广阔的应用前景，而且在日常生活和民用方面都具有极大的应用价值。 导电聚合物具有掺杂和脱掺杂特性、较高的室温电导率、较大的比表面积和比重轻等特点，因此可以用于可充放电的二次电池和电极材料。日本的精工电子公司和桥石公司联合研制的3伏钮扣式聚苯胺电池已在日本市场销售，德国的BASF公司研制的聚吡咯二次电池也在欧洲市场出现,日本关西电子和住友电气合作试制出高输出大容量的锂－聚合物二次电池。与普通的铅蓄电池相比,这种二次电池具有能量密度高、转换效率高和便于管理等特点。所以说结合的聚合物的多种优点，导电聚合物可以开发到生活的各个层面，比如二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等。导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料。目前，人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等。导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽。传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔，虽然它们具有很好的屏蔽效率，但重量重，价格昂贵。导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品，可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上。
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