文档介绍：导电高分子材料论文高分子材料改性论文: 导电高分子材料的研究与应用现状摘要: 主要介绍了聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩这几类导电高分子在近年来的研究进展。综述了提高导电高分子的电导率, 改善其溶解性及可加工性的方法, 以及导电高分子在电子器件、电池、电磁屏蔽材料等方面的实际应用。关键词: 导电高分子近年来, 导电高分子的研究取得了较大的进展, 科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究, 已成为一门相对独立的学科。目前研究比较多的结构型导电高分子主要有聚乙炔、聚芳杂环化合物及其衍生物、聚芳环和芳稠环化合物及其衍生物。 1 导电高分子材料的研究进展 聚乙炔聚乙炔是研究最早、最系统, 也是迄今为止实测电导率最高的电子聚合物。采用对聚合催化剂进行高温陈化的方法, 聚合物力学性质和稳定性有明显改善, 高倍拉伸后具有很高的导电性。有人用稀土及烷基铝作催化剂, 通过改变溶剂或添加剂的种类及稀土烷基铝的比率获得了具有纤维状结构的聚乙炔薄膜, 其电导率在 10 ~ 1000 S/cm 。还有人通过增重法及红外电子自旋共振法研究了不同催化体系得到的聚乙炔的空气稳定性, 清楚了聚乙炔中的共轭双键易与空气中的氧气发生反应生成羰基化合物, 导致聚乙炔的共轭结构被破坏, 降低其电导率。为了改善聚乙炔的导电溶解等性能, 人们研究了各种取代聚乙炔, 发现乙炔有取代基时, 聚合物的电导率降低, 但却大大改善了它的溶解性, 取代聚乙炔大多数都是可溶的, 且取代聚乙炔, 尤其是含***炔烃的稳定性还比聚乙炔好。 聚芳杂环化合物(1) 聚吡咯。聚吡咯也是发现早并经过系统研究的导电聚合物之一。由于聚吡咯容易合成, 导电率高, 科研人员对其进行了广泛而深入的研究, 并且逐渐向工业实际应用方向发展。但其有难溶难熔的缺陷, 难以加工成型。采用吡咯单体在聚***丙烯酸甲酯(PMMA ) 的乙酸乙酯溶液中, 以三***化铁作为氧化剂进行现场氧化聚合得到了复合聚吡咯2 聚***丙烯酸甲酯, 电导率高达 , 而且该复合导电薄膜在空气中的稳定性极好。为了改善其溶解性,3 位取代的聚吡咯衍生物引起了人们的广泛注意, 这类聚吡咯衍生物有些是可溶的。目前已经分别合成了聚(3- 烷基吡咯),聚(3- 烷基噻吩吡咯) 等。闫廷娟采用以丙烯酸甲酯, 苯乙烯和丙烯酸为单体进行乳液聚合而合成新型 P(BSA ), 以其为基体, 交联后在低温下吸附吡咯蒸气同时进行氧化聚合, 得到新型的聚吡咯导电复合薄膜, 电导率可达 220S/cm 。在 3 位上引入带有双苯基聚吡咯, 其可溶可熔, 电导率为 10-4 ~ 10-3 S/cm 。(2) 聚噻吩。相对于其它几种导电高分子, 聚噻吩类衍生物大多数具有可溶解、高电导率和高稳定性等特性。 TenKw anyue 等合成了一系列烷基取代聚噻吩衍生物, 掺杂前为深红色, 掺杂后聚 3- ***噻吩和聚 3- 已基噻吩最高电导率达 1~ 5S/cm 。用电解聚合法也可得到导电聚噻吩及其衍生物。在单体中引入取代基, 聚合物电导率可达 1000S/cm 以上的较高指标。在噻吩的 3 位上引入甲氧基,聚(3- 甲氧基噻吩)的电导率为 15S/cm , 可溶于碳酸苯撑酯和二***亚砜中,并可浇注成膜。日本的小林等采用 FeCl3 化学氧化法使 3- 丙基磺酸钠噻吩