题目
导电聚合物的发现和应用
提问时间:2021-03-04
答案
导电聚合物又称导电高分子,是指通过掺杂等手段,能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物.通常指本征导电聚合物,这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键,从而形成了大的共轭π体系.π电子的流动产生了导电的可能性.
导电聚合物在电化学掺杂时伴随着颜色的变化,它可以用作电致变色显示材料和器件.这种器件不但可以用于军事上的伪装隐身,而且可以用作节能玻璃窗的涂层. 导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽.传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔,虽然它们具有很好的屏蔽效率,但重量重,价格昂贵.导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品,可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上. 导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料.目前,人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等. 导电聚合物还可以用来制作二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等. 有些导电聚合物具有光导性,即在光的作用下,能引起光生载流子的形成和迁移,可以用作信息处理如静电复印和全息照相,也可以用于光电转换如太阳能电池. 导电聚合物之所以引人注目,不仅是因为它具有好的电性能,而且还在于它具有不寻常的光学特性.导电高聚物具有好的非线性光学性能,它的非线性光学系数大,响应速度快.由于非线性光学材料具有波长变换、增大振幅和开关记忆等许多功能,因此作为21世纪信息处理和前所未有的光计算基本元件而特别令人关注.另外,导电聚合物还是光折变和光限幅材料.
导电聚合物在电化学掺杂时伴随着颜色的变化,它可以用作电致变色显示材料和器件.这种器件不但可以用于军事上的伪装隐身,而且可以用作节能玻璃窗的涂层. 导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽.传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔,虽然它们具有很好的屏蔽效率,但重量重,价格昂贵.导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品,可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上. 导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料.目前,人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等. 导电聚合物还可以用来制作二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等. 有些导电聚合物具有光导性,即在光的作用下,能引起光生载流子的形成和迁移,可以用作信息处理如静电复印和全息照相,也可以用于光电转换如太阳能电池. 导电聚合物之所以引人注目,不仅是因为它具有好的电性能,而且还在于它具有不寻常的光学特性.导电高聚物具有好的非线性光学性能,它的非线性光学系数大,响应速度快.由于非线性光学材料具有波长变换、增大振幅和开关记忆等许多功能,因此作为21世纪信息处理和前所未有的光计算基本元件而特别令人关注.另外,导电聚合物还是光折变和光限幅材料.
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