1、本征型導電高分子一、 定義高分子材料本身具有導電能力的被稱為本征型導電高分子材料。本征型導電高分子材料內部不含其它導電性物質，完全由導電性高分子材料本身構成。由于其高分子本身具備傳輸電荷的能力，導電性能和支撐作用均由高分子本身承擔，因此被稱為結構型導電高分子材料。二、 分類根據載流子的屬性和導電形式劃分為：電子導電高分子材料（自由電子或空穴）、離子導電高分子材料（正負離子）、氧化還原導電高分子材料（氧化還原電子轉移）。三、導電機理與結構特征所有已知的電子導電型高分子材料的共同結構特征為分子內具有非常大的共軛電子體系，具有跨鍵移動能力的價電子成為這一類高分子材料的唯一載流子。例如聚乙炔，聚芳香烴

2、和芳香雜環。當有機化合物中具有共軛結構時，電子體系增大，電子的離域性增強，可移動范圍擴大。共軛體系越大，離域性也越大。因此，當共軛結構足夠大時，化合物即可提供自由電子。但是對于聚合物僅具有上述結構還不夠，因為電子若要在共軛電子體系中自由移動，首先要克服價帶與導帶之間的能級差。因此，這一能級差的大小決定了共軛性聚合物的導電能力的高低。部分電子導電聚合物的分子結構 以聚乙炔為例： 每一CH 自由基結構單元p電子軌道中只有一個電子。 根據分子軌道理論，相領的兩個自由基 p 電子形成以下的分子軌道。減少能帶分裂造成的能級差是提高共軛型聚合物導電的能力的主要途徑。實現這一目標的手段之一就是用“摻雜”法改

3、變導帶或價帶中電子的占有情況，使其能級發生變化，從而減小能帶差。電子導電型聚合物導電所需條件：一是具有非常大的共軛電子體系;二是導帶與價帶之間的能級差較小。四、本征型高分子材料性質特點1、摻雜 對線型共軛聚合物進行摻雜常用的兩種方式 物質摻雜：加入第二種具有不同氧化態物質進行摻雜。 非物質摻雜：通過聚合材料在電極表面進行電化學氧化或還原反應直接改變聚合物的荷電狀態。在制備導電高分子材料時根據摻雜方法不同，分為p-型摻雜和n-型摻雜。p-型摻雜是在高分子材料的價帶中除掉一個電子，使滿軌道成為半充滿的能量居中的亞能帶，減少與空軌道間的能量差。常用氧化性摻雜劑有 碘, 溴等等。n-型摻雜是在高分子材

4、料的導帶中加入一個電子, 使其呈半充滿狀態，分子軌道能量降低, 從而減少能級差。常用萘基堿金屬做為摻雜劑。經過摻雜，共軛性聚合物的導電性能往往會增加幾個數量級，甚至10個數量級以上。2、導電性與金屬材料的特性不同，電子導電高分子材料的溫度系數是負的，即隨著溫度的升高，電阻率減小，電導率增加。聚合物內的價電子更傾向于沿著線型共軛的分子內部移動，因此共軛鏈越長，越有利于自由電子沿著分子共軛鏈移動，電導率也就越大。五、制備1、直接法利用某些單體直接通過聚合反應生成具有線型共軛結構的高分子稱為直接合成法。采用直接聚合法雖然比較簡便，但是由于生成的聚合物溶解度差，在反應中多以沉淀的方式退出聚合反應，難以得到高分子量的聚合物。2、 間接法間接法合成是首先合成溶解和加工性能較好的共軛聚合物前驅體，然后利用消除等反應在聚合物主鏈上生成共軛結構。但是采用這種方法制成的聚合物電導率不高。3、電化學聚合法這一方法采用電極電位作為聚合反應的引發和反應驅動力，在電極表面進行聚合反應并直接生成導電聚合物膜。反應完成后，生成的導電聚合物膜已經被反應時采用的電極電位所氧化（還原），即同時完成了“摻雜”過程。六、 應用導電性能： 應用于電極材料及吸波材料等。電致變色