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導電聚合物的導電機理

聚合物分子導電應具備的必要條件是：分子鏈應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。關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。（2）有機電致發光（LED）有機發光二極管和聚合物發光二極管是目前顯示器件研究的熱點，它將是下一代顯示器的有力競爭者。

調控導電高分子對陰離子的分子結構來調控對陰離子的位阻，實現了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工藝，獲得了可應用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制備微米級高電導率（>103 S/cm）PEDOT薄膜成為可能。在此研究基礎上，在自抑制效果下實現了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te點復合薄膜的同步生成。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實現了PEDOT基體對均勻分散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（pH=1），對金屬有腐蝕破壞作用，會降低電極和器件的性能。

導電聚合物聚乙撐二氧噻吩摻雜聚（磺酸鹽）（PEDOT:PSS）具有優異的生物相容性、高導電率以及的耐水性等優點，被廣泛用于太陽能電池、發光二極管、電化學晶體管、超級電容器以及生物醫學等領域。其中，在生物醫學領域其相較于無機半導體優異的柔性使其在構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在該領域的應用形態主要以膜形態為主，聚合物膜與生物物性方面的顯著差異限制了其性能穩定性和器件壽命。近來，PEDOT:PSS導電凝膠體系的出現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，實現了PEDOT基體對均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。