65、导电聚合物：从基础到应用的全面解析

导电聚合物：从基础到应用的全面解析

1. 苯型和蒽型前体

低带隙或窄带隙系统（带隙 < 0.5 eV）在室温下就含有大量的热激发电子。这些材料可以在低氧化电位下进行电化学氧化，从而形成导电聚合物。经过化学或电化学掺杂后，其电导率可达 10 S/cm。Bakhshi 等人曾对导电聚合物进行理论设计，其中提到了基于噻唑的聚合物以及聚（异萘并噻吩）的含氮和含氧类似物。

2. 电荷转移复合物

电荷转移复合物是电子供体化合物与电子受体化合物的组合。例如，通过芳烃与 ClO₄⁻ 的电化学充电可以合成电荷转移复合物。这些复合物会以特定的堆叠方式排列，电导率可达 10³ S/cm，在某些情况下还具有超导性。以下是一些例子：
|复合物名称|相关特性|
| ---- | ---- |
|双乙烯二硫代四硫富瓦烯 - I₃ 复合物|Tc = 8.1 K|
|二氰基二亚胺醌 - 铜复合物|σ = 10³ S/cm|

所有导电有机材料都归因于各种掺杂剂电荷转移复合物。早在 20 世纪 60 年代，就发现聚合物 CT 复合物是电导率可达 10² S/cm 的导电材料。

3. 二维聚合物

已经开发出了多种以独特起始单体进行聚合的路线，例如：
- 含吡咯、噻吩、 - Si 基团的拓扑化学聚（二乙炔）合成；
- 马来酰亚胺的亲双烯加成反应；
- 通过环戊二烯酮衍生物合成 Diels - Alder 聚合物。

对于“具有极高电子迁移率的聚合物”的制备方法、性质和表征也有相关研究。