作业帮能介绍下导电聚合物材料的特点及其应用么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 11:34:03
能介绍下导电聚合物材料的特点及其应用么
能介绍下导电聚合物材料的特点及其应用么
能介绍下导电聚合物材料的特点及其应用么
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.
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.
自1990年剑桥大学推出聚合物电致发光器件以来,在材料科学和信息技术领域引起了世界范围内的国际竞争——有机高分子全色平面显示材料与器件.它所具有的自发光、高亮度、高效率、低压直流驱动、低成本、无视角依赖、快响应速度、薄、轻、柔性好、大面积和全色显示等优点,给现代显示技术展现了美好的前景.该领域吸引着许多国家不同学科的科学家以及越来越多的研究机构和公司的关注和投入.目前,菲利浦和柯达公司用有机LED制作手机显示屏,先锋公司用有机 LED制作汽车显示屏,并建成了月产3万台的生产线.2005年以前,有机聚合物LED的市场预计有35亿美元.
人们早已确认了氧化还原蛋白质的存在,后来随着对金属蛋白质立体结构的了解,蛋白质内部的电子转移的研究工作也活跃起来.最新研究发现,DNA具有导电性.因此,与生命科学相结合,导电聚合物可以用来制造人造肌肉和人造神经,这将是导电聚合物在应用上的又一重大突破.