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导电高分子材料;美国科学家A.F.Heeger、Macdiarmid，日本的白川英树发现聚乙炔具有明显的导电性之后，有机聚合物不能导电的观念被打破。2000年获诺贝尔化学奖 金属化合物（合金金属）：经过碘掺杂的聚乙炔的导电能力已经进入金属导电的范围，接近室时 铜的电导率。;高聚物的导电特点： 金属的电阻值＜10-5Ω·cm 高分子材料：＞1010 Ω·cm→绝缘高分子 ＜1010 Ω·cm→导电高分子;材料的导电性： 由于材料内部存在的带电粒子和移动引起的。这些粒子可以是正、负离子，也可以是空穴或电子，通常称为载流子。 载流子在外电场的作用下移动形成电流。 材料导电性的好坏： 与物质所含的载流子数目及起运动速度有关。 载流子浓度和迁移率是表征材料导电的微观物理量。;概述;结构型导电高分子;结构型导电高分子;复合型导电高分子材料;1、特点：高分子本身不具备导电性，只充当粘合剂，导电性通过混合在其中的物质，如炭黑等获得。 2、优势：其加工成型与一般高能分子基本相同，制备方便，实用性强，应用广泛。 3、应用范围：导电橡胶、导电涂料、电磁波屏蔽材料和抗静电材料。;按导电机理分：;3、氧化还原型导电聚合物：以氧化还原反应为电子转化机理的氧化还原型导电聚合物。 导电能力在可逆氧化还原反应中电子在分子间的转移产生的。 其分子骨架上必须带有可以进行可逆氧化还原反应的活性中心。 ;复合型导电高分子材料;制备方法;层压复合法：将高分子材料与碳纤维栅网、金属网等导电性编织材料一起层压，使导电材料处于基体之内。 应用前景：分散复合型最常见，层压复合型处于发展阶段； 表面复成膜型因工艺复杂、设备昂贵及材料表面的导电膜一旦脱离会影响其导电效果，其应用和发展趋势不如前两个。 ;各成份的作用;复合型导电材料的导电特点;复合型导电材料的导电机理：两种说法;最经典解释：形成链锁必须要有一定的填料用量，才能出现强的导电现象。（必须出现链锁） 支配高分子材料导电性的最主要因素是填料的用量。;复合型导电材料的导电机理之二;导电高分子内部结构的三种情况;2. 金属填充型导电高分子材料（导电塑料、涂料）;金属填充型导电高分子材料导电性的影响因素;聚合物与金属颗粒的相容性对金属颗粒的分散状况有重要影响：导电颗粒被浸润包覆的程度越大，颗粒相互接触的几率越小，导电性越差。 相容性较差的聚合物中导电颗粒有自发的凝聚倾向，有利于增加导电性。 如：聚乙烯与银粉的相容性不如环氧树脂与银粉的相容性好，银含量相同时，聚乙烯的电导率高两个数量级。 加工工艺。 ;电磁波屏蔽;电磁波屏蔽;添加炭黑型导电聚合物;添加炭黑型导电材料的导电性影响因素;高电场强度下，隧道效应起主要作用，炭黑中的载流子获得了足够的能量，能穿过炭黑颗粒间的聚合物隔离层而使材料导电。 特点：本质上是电子导电，导电率高。 ;温度对电导率的影响： 低电场：温度降低，电导率降低。 原因：温度降低载流子的动能降低，极化程度减弱 高电场：导电是自由电子的跃迁，相当于金属导电，温度降低有利于自由电子的定向移动，电导率增大。 ;抗静电添加剂型导电高分子材料;导电机理： 抗静电剂分子含亲水基和亲油基，具有不但迁移到树脂表面的性质。迁移在树脂表面的抗静电剂分子，亲油基与高聚物结合，亲水基向空气排列在树脂表面，形成肉眼观察不到的“水膜”（吸收空气中的水分，空气湿度所致），提供了电荷向空气中传播的一层通路。 同时水分的吸收，为离子型表面活性剂提供电离的条件，达到防止和消除静电的目的。;抗静电添加剂型导电高分子材料选择原则：;抗静电添加剂型导电高分子材料;抗静电添加剂型导电高分子材料;抗静电添加剂型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;结构型导电高分子材料;光导电性高分子材料;光导电性高分子材料;物质的分子结构中存在共轭结构时，就可能具有光导电性。 光导电聚合物大致可分为五类： ①线型π共轭聚合物；②平面π共轭聚合物； ③侧链或主链中含有多环芳烃的聚合物； ④侧链或主链中含有杂环基团的聚合物； ⑤高分子电荷转移聚合物;实例： 聚乙烯咔唑大量用于光导静电复印； 有机太阳能电池：聚噻吩体系 ;高分子压电材料;热电性：物质受温度改变时产生电荷的性质。 高分子材料产生热电性的原因与压电性基本相同：由于分子中偶极子的取向、杂质电荷分布的改变以及电极注入效应引起材料的自发极化而致。 PVDF既是良好的压电体又是良好的铁电体。;高分子压电、热电材料的应用;导电高分子材料的应用;3.利用掺杂后光学性质的改变这一特性作为光电材料； 聚噻吩：未掺杂红色，掺杂变成蓝色，利用这一颜色的转变，可制备成