摘要：导电混合物的性能、应用以及面临的挑战。共轭导电聚合物和芳香族金属导电聚合物的简介
关键词：高分子材料 导电聚合物 共轭导电聚合物 芳香族金属导电聚合物
1 导电聚合物
1.1前言
导电高分子又称导电聚合物(conducting polymer)，是指通过掺杂等手段，使其电导率在半导体和导体范围内的聚合物。这类聚合物通常指本征导电聚合物(intrinsic condcuting polymer)，在它们的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。 导电聚合物导电需要两个条件。第一个条件是它必须具有共轭的π电子体系，第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得或失电子。 自由电子是金属的载流子,而电子或空穴是半导体的载流子。导电高聚物的载流子是什么呢？黑格等首先提出孤子(soliton)模型，来解释聚乙炔的电导及其他物理性质。但聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺等具有导电性质的聚合物有非简并基态，不能形成孤子，只能形成极化子(polaron)和双极化子 (bipolaron)。尽管孤子、极化子和双极化子来自不同的简并态,但它们的物理本质都是能隙间的定域态,因此可以认为它们是导电聚合物的载流子。
导电聚合物材料可以分为共轭型和复合型两大类。共轭型导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后才具有导电功能的聚合物材料。复合型导电聚合物,二苯并萘即导电聚合物复合材料,是指以通用聚合物为基体,通过加入各种导电性物质,汽车前灯采用物理化学方法复合后而得到的既具有一定导电功能又具有良好力学性能的多相复合材料，其导电作用主要通过其中的导电材料完成。而共轭导电聚合物是依靠分子本身产生的导电载流子导电。
本文主要涉及共轭导电聚合物和芳香族金属导电聚合物。
1.2 导电聚合物的应用
导电聚合物得研究始于30多年前。2000年诺贝尔化学奖颁给了导电聚合物的三位发明者：控制棒驱动机构
美国物理学家黑格(A.J.Heeger)、美国化学家麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)和日本化学家白川英树 (H.Shirakawa)。
在传统观念中，有机高分子聚合物塑料是绝缘体，不导电。但上述三位科学家成功地制造出了一种"导电聚合物"，其导电性能达到了103s／cm，约为铜的一半.自此有机聚合物不能作为电解质这一观念被彻底改变1。据有无导电性，材料可以分为：绝缘体、半导体、导体和超导体。导电聚合物实现了从绝缘体到半导体、再到导体的变化。是所有物质中能够完成这种形态变化跨度最大的，正是这些特性使导电聚合物具有了许多优异的应用性能。防潮纸
导电聚合物在工业生产和常生活等领域都有很大的应用价值。发光二极管现在已经可以与无机发光材料相提并论，并且已经实现商业化，这将使导电聚合物大规模使用成为可能。 导电聚合物具有防静电的特性，可以用于电磁屏蔽。与传统的电磁屏蔽材料铜相比，导电聚合物几乎具有同样的性能，但是它成本更低，而且不会消耗资源，可以广泛使用。因此它是一种非常理想的电磁屏蔽材料替代品。
700755导电聚合物具有掺杂和脱掺杂特性，可以做可充放电的电池、电极材料；它对电信号非常敏感，可以做传感器；它能够吸收微波，可以做隐形飞机的涂料；它能够防腐蚀，可以
用在火箭、船舶、石油管道以及污水管道中；利用导电聚合物可以由绝缘体变为半导体再变为导体的特性，可以使在飞行过程隐形；与纳米技术相结合，导电聚合物可以制成分子导电材料，制作分子器件和其他电子元件。
最新研究发现，DNA具有导电性。因此导电聚合物可以与生命科学相结合，用来制造人造肌肉和人造神经，以促进DNA生长和修饰DNA。这将是导电聚合物在应用上的又一重大突破。
导电聚合物星光璀璨，不仅是因为它具有良好的电性能,而且它还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。移相电路
1990年剑桥大学推出聚合物电致发光器件，自此以后，导电聚合物在材料科学和信息技术领域引起了全世界的竞争——有机高分子全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、大面积和全显示等优点，使现代显示技术前景诱人。因此导电聚合物吸引了越来越多的关注。很多国家和地区都展开了对它的深入研究。
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