導電聚合物的導電機理

聚合物分子導電應(yīng)具備的必要條件是：分子鏈應(yīng)該是一個大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導電需要自由電子和供電子運動的軌道一樣，聚合物的導電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運動的分子軌道，由于大多數(shù)聚合物本身不具有電荷載體，導電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。4)分散液的甩膜：將樣品分散液和經(jīng)過清洗除殘?zhí)幚砗蟮牟ＡЩ?，通過勻膠機處理，得到均勻覆蓋樣品分散液的玻璃基片。關(guān)于摻雜后導電聚合物的導電機理，目前比較成熟的觀點可用下圖(二)加以簡要說明。

PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:化學生物傳感器

  PEDOT/PSS復合材料作為傳感材料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可逆，電化學活性好，生物兼容性好，且能與不同制備方法相結(jié)合，與不同材料共聚復合等優(yōu)點。

PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:防腐涂層

  PEDOT/PSS涂層結(jié)合了導電性、環(huán)境穩(wěn)定性及可逆的氧化還原特性等物理化學性能，能夠使金屬表面發(fā)生活性鈍化，催化生成致密氧化鈍化膜，有效屏蔽腐蝕介質(zhì)，避免與金屬基體的進一步接觸。

  PEDOT:PSS涂層具有導電性強、成膜質(zhì)量好、透明度好、光學對比度高、穩(wěn)定性高、附著力強、膜顏色易變、循環(huán)和耐久性好等優(yōu)點，一直是本征型導電涂料領(lǐng)域的研究核心，相信隨著社會要求的不斷提高以及研究的不斷深入，其應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。

原位聚合法不需要特殊設(shè)備、操作簡單、膜厚可控、可涂布于各種形狀的表面，尤其對找不到合適溶液的導電聚合物和某些特殊表面具有優(yōu)勢，且聚合方式種類多樣，合成PEDOT薄膜的全過程中可通過摻雜改變聚合物結(jié)構(gòu)，獲得的聚合物電導率高、應(yīng)用前景廣闊，是制備PEDOT薄膜對電極新的趨勢。兼具金屬與聚合物的特性，給眾多應(yīng)用領(lǐng)域帶來嶄新的發(fā)展機會，這在電子工業(yè)領(lǐng)域尤為明顯。 與以往傳統(tǒng)的和碳對電極相比，PEDOT具有高電導率、透明性以及柔性等優(yōu)點。三種薄膜制備方法各有優(yōu)缺點，促進了PEDOT薄膜對電極的發(fā)展，也使得DSSC取得了巨大的進步。

近日，美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）Ali Khademhosseini和Shiming Zhang等研究者利用PEDOT:PSS體系的室溫凝膠化特性，借助表面活性劑的輔助，在室溫條件下實現(xiàn)了具有可注射性的新型導電PEDOT:PSS凝膠體系的大面積簡便制備。通過將高電導率的HNTs/PEDOT和高比電容的MnO2兩種物質(zhì)復合,得到的HNTs/PEDOT/MnO2的比電容(155F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多?；诤唵蔚淖⑸涑尚偷确椒?，可實現(xiàn)纖維狀、曲面基底膜等多種PEDOT:PSS形態(tài)柔性器件的制備。同時，該PEDOT:PSS凝膠體系展現(xiàn)出優(yōu)異的自愈合性能，在開發(fā)有機生物電子器件方面具有廣闊的應(yīng)用前景。