導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理

聚合物分子導(dǎo)電應(yīng)具備的必要條件是：分子鏈應(yīng)該是一個(gè)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(dǎo)電需要自由電子和供電子運(yùn)動(dòng)的軌道一樣，聚合物的導(dǎo)電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運(yùn)動(dòng)的分子軌道，由于大多數(shù)聚合物本身不具有電荷載體，導(dǎo)電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。關(guān)于摻雜后導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理，目前比較成熟的觀點(diǎn)可用下圖(二)加以簡(jiǎn)要說明。（2）有機(jī)電致發(fā)光（LED）有機(jī)發(fā)光二極管和聚合物發(fā)光二極管是目前顯示器件研究的熱點(diǎn)，它將是下一代顯示器的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

調(diào)控導(dǎo)電高分子對(duì)陰離子的分子結(jié)構(gòu)來調(diào)控對(duì)陰離子的位阻，實(shí)現(xiàn)了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工藝，獲得了可應(yīng)用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制備微米級(jí)高電導(dǎo)率（>103 S/cm）PEDOT薄膜成為可能。在此研究基礎(chǔ)上，在自抑制效果下實(shí)現(xiàn)了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te點(diǎn)復(fù)合薄膜的同步生成。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實(shí)現(xiàn)了PEDOT基體對(duì)均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。另外，PEDOT:PSS水分散體酸性強(qiáng)（pH=1），對(duì)金屬有腐蝕破壞作用，會(huì)降低電極和器件的性能。

導(dǎo)電聚合物聚乙撐二氧噻吩摻雜聚（磺酸鹽）（PEDOT:PSS）具有優(yōu)異的生物相容性、高導(dǎo)電率以及的耐水性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于太陽能電池、發(fā)光二極管、電化學(xué)晶體管、超級(jí)電容器以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。其中，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域其相較于無機(jī)半導(dǎo)體優(yōu)異的柔性使其在構(gòu)筑柔性生物電子器件方面起到難以替代的作用。但是，目前PEDOT:PSS在該領(lǐng)域的應(yīng)用形態(tài)主要以膜形態(tài)為主，聚合物膜與生物物性方面的顯著差異限制了其性能穩(wěn)定性和器件壽命。近來，PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系的出現(xiàn)為解決這一問題帶來了新的策略。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實(shí)現(xiàn)了PEDOT基體對(duì)均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。