導電聚合物，或更精確地說，本征導電聚合物（ICP的）是有機聚合物的是行為?的電力。這種化合物可以具有金屬導電性，也可以是半導體。導電聚合物的xxx優點是其可加工性，主要是通過分散。導電聚合物通常不是熱塑性塑料。即，它們是不可熱成型的。但是，就像絕緣聚合物一樣，它們是有機材料。它們可以提供高電導率，但不會顯示出與其他市售聚合物相似的機械性能。可以使用有機合成方法和先進的分散技術對電性能進行微調。

盡管大多數工作在小于100納米的量子領域，但“分子”電子過程可以集體地在宏觀上顯現。示例包括量子隧穿，負電阻，聲子輔助跳變和極化子。1977年，Alan J. Heeger，Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa報告了在氧化碘摻雜的聚乙炔中具有類似的高電導率。在這項研究中，他們因“發現和開發導電聚合物”而獲得了2000年諾貝爾化學獎?。聚乙炔本身并未發現實際應用，但引起了科學家的注意，并鼓勵了該領域的快速發展。自1980年代后期以來，有機發光二極管（OLED）成為導電聚合物的重要應用。

線性骨干“聚合物黑”（聚乙炔、聚吡咯、聚吲哚和聚苯胺）及其共聚物是導電聚合物的主要類別。聚（對亞苯基亞乙烯基）（PPV）及其可溶衍生物已作為典型的電致發光半導體聚合物出現。今天，聚（3-烷基噻吩）是太陽能電池和晶體管的典型材料。

導電聚合物可以通過許多方法制備。大多數導電聚合物是通過單環前體的氧化偶聯制備的。此類反應需要脫氫：

大多數聚合物的低溶解度提出了挑戰。一些研究人員向一些或所有單體中添加了可溶解的官能團，以增加溶解度。其他人通過在水中形成納米結構和表面活性劑穩定的導電聚合物分散體解決了這一問題。這些包括聚苯胺納米纖維和PEDOT：PSS。在許多情況下，導電聚合物的分子量低于諸如聚乙烯的常規聚合物。但是，在某些情況下，分子量不需要很高即可達到所需的性能。

有兩種主要的合成導電聚合物的方法，化學合成和電聚合。的化學合成手段通過將各種條件下的簡單單體，如加熱、壓制、曝光和催化劑連接的單體的碳-碳鍵。優點是高產量。但是，最終產品中可能存在許多雜質。電聚合是指將三個電極插入包括反應器或單體的溶液中。通過向電極施加電壓，促進了氧化還原反應以合成聚合物。電聚合也可分為循環伏安法通過施加循環電壓和恒定電壓來實現恒電位方法。電聚合的優點是產物的高純度。但是該方法一次只能合成幾個產品。

這種聚合物的電導率是幾種方法的結果。例如，在諸如聚乙烯的傳統聚合物中，價電子以sp?³雜交的共價鍵結合。這樣的“西格瑪鍵合電子”具有低遷移率并且對材料的導電性沒有貢獻。但是，在共軛材料中，情況完全不同。導電聚合物具有連續的sp?²雜化碳中心的主鏈。在每個中心駐留在AP一個價電子_?軌道，正交于其它三個Σ-鍵。所有P?_?軌道彼此結合形成分子范圍的離域軌道集。當材料被氧化“摻雜”時，這些離域軌道中的電子具有很高的遷移率，從而去除了一些離域電子。因此，共軛p軌道形成一維電子帶，該帶內的電子在被部分清空時會移動。可以通過緊密結合模型輕松計算出導電聚合物的能帶結構。原則上，可以通過還原來摻雜這些相同的材料，這會將電子添加到否則未填充的能帶中。在實踐中，大多數有機導體被氧化摻雜以產生p型材料。的有機導體的氧化還原摻雜類似于硅半導體的摻雜，由此一小部分硅原子通過富電子，代替例如，磷或貧電子，例如，硼原子，用以產生n型和p型型半導體。

盡管通常“摻雜”導電聚合物涉及氧化或還原材料，但是與質子溶劑締合的導電有機聚合物也可以是“自摻雜的”。

未摻雜的共軛聚合物狀態是半導體或絕緣體。在此類化合物中，能隙可能大于2 eV，對于熱激活傳導而言太大。因此，未摻雜的共軛聚合物，例如聚噻吩，聚乙炔僅具有約10?^-10至10?^-8?S / cm?的低電導率。即使在非常低的摻雜水平（<1％）下，電導率也會增加幾個數量級，達到大約0.1 S / cm的值。隨后對導電聚合物進行摻雜將導致不同聚合物的電導率飽和在0.1-10 kS / cm左右。迄今為止報道的最高值是拉伸取向聚乙炔的電導率，證實值為約80 kS / cm。盡管聚乙炔中的π電子沿著鏈是非定域的，但原始的聚乙炔不是金屬。聚乙炔具有交替的單鍵和雙鍵，其長度分別為1.44和1.36?。摻雜后，鍵改變在電導率增加中減小。電導率的非摻雜增加也可以在場效應晶體管（有機FET或?OFET）中并通過輻射來實現。一些材料還表現出負的差分電阻和電壓控制的“開關”，類似于在無機非晶半導體中看到的那樣。

盡管進行了深入研究，但對形態，鏈結構和電導率之間的關系仍然知之甚少。一般來說，假設電導率應該是較高的結晶度和鏈更好地協調的更高，但是這無法證實聚苯胺和最近才被證實PEDOT，這是在很大程度上是非晶態的。

由于其差的可加工性，導電聚合物幾乎沒有大規模應用。它們在抗靜電材料中很有前途，并且已被結合到商業顯示器和電池中，但是由于制造成本、材料不一致性、毒性、在溶劑中的溶解性差以及無法直接熔融過程而受到限制。文獻表明，它們在有機太陽能電池、印刷電子電路、有機發光二極管、致動器、電致變色、超級電容器、化學傳感器和生物傳感器中也很有前景，柔性透明顯示器、電磁屏蔽并可能替代流行的透明導體氧化銦錫。另一個用途是用于微波吸收涂層，特別是隱形飛機上的雷達吸收涂層。導電聚合物在越來越多的可加工材料中具有更好的電學和物理性能以及更低的成本，在新的應用中迅速獲得吸引力。導電聚合物的新型納米結構形式尤其以其較高的表面積和更好的分散性擴大了這一領域。研究報告表明，與非納米結構的導電聚合物相比，納米纖維和納米海綿形式的納米結構導電聚合物顯示出明顯改善的電容值。

有了穩定且可重現的分散體，PEDOT和聚苯胺已獲得了一些大規模的應用。PEDOT（聚（3,4-乙撐二氧噻吩））主要用于抗靜電應用，并以PEDOT：PSS分散體（PSS =?聚苯乙烯磺酸）的形式用作透明導電層，而聚苯胺則廣泛用于印刷電路板制造–最終表面處理，用于保護銅免受腐蝕并防止其可焊性。此外，由于其高的氧化還原活性、熱穩定性、聚吲哚也開始引起各種應用的關注。和降解性能比競爭者聚苯胺和聚吡咯慢。

電致發光是電流激發的發光。在有機化合物中，電致發光自1950年代初就已為人所知，當時，伯納糖和他的同事們首先在a啶橙和奎納克林的結晶薄膜中產生電致發光。1960年，陶氏化學的研究人員使用摻雜劑開發了交流驅動的電致發光電池。在一些情況下，當將電壓施加到導電有機聚合物膜的薄層時，觀察到類似的發光。盡管電致發光最初主要是在學術上引起人們的興趣，但現代導電聚合物導電性的提高意味著可以在低電壓下將足夠的功率通過該設備以產生實用量的光。這個屬性導致了發展使用有機LED、太陽能電池板和光放大器的平板顯示器。

由于大多數導電聚合物都需要氧化摻雜，因此最終狀態的特性至關重要。這樣的材料是鹽狀的（聚合物鹽），這降低了它們在有機溶劑和水中的溶解度，從而降低了它們的可加工性。此外，帶電的有機主鏈通常對大氣濕度不穩定。許多聚合物的可加工性差，需要引入增溶劑或取代基，這會使合成進一步復雜化。

實驗和理論熱力學的證據表明，導電聚合物甚至可能是完全不溶的，因此只能通過分散處理。

最近的重點是有機發光二極管和有機聚合物太陽能電池。有機電子協會是促進有機半導體應用的國際平臺。具有嵌入式和改進的電磁干擾（EMI）和靜電放電（ESD）保護的導電聚合物產品造就了原型和產品。例如，奧克蘭大學的高分子電子研究中心正在開發一系列基于導電聚合物、光致發光聚合物和無機納米晶體（量子點）的新型DNA傳感器技術，以實現簡單，快速和靈敏的基因檢測。典型的導電聚合物必須被“摻雜”以產生高導電率。從2001年開始，仍然有待發現本質上導電的有機聚合物。最近，IMDEA納米科學研究所的研究人員報道了對一維聚合物進行合理工程設計的實驗論證，該聚合物位于從量子級到非平凡級的量子相變附近，因此具有窄的帶隙。

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