导电高分子 Conductive Polymer
导 电 高 分 子 Conductive Polymer
NOBEL PRIZE IN CHEMISTRY 2000 For the discovery and development of conductive polymers 狐5 G. MacDiarmid H Shirakawa J Heeger
Nobel Prize in Chemistry 2000 “For the discovery and development of conductive polymers” G. MacDiarmid H.Shirakawa J.Heeger
引言 近几年来,导电性高分子的研究取得了长足 的发展,形成了一个十分活跃的边缘学科领域,它 对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大 的意义。 现有的研究成果表明,发展导电高分子不仅可 以满足人们对导电材料的需要,而且由于它兼具 有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能, 具有重量轻,易加工成各种复杂的形状,化学稳定 性好及电阻率可在较大范围内调节等特点。此外 在电子工业中的应用日趋广泛,促进了现代科学 技术的发展
引言 • 近几年来 , 导电性高分子的研究取得了长足 的发展 , 形成了一个十分活跃的边缘学科领域 ,它 对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大 的意义。 • 现有的研究成果表明 ,发展导电高分子不仅可 以满足人们对导电材料的需要 , 而且由于它兼具 有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能 , 具有重量轻 ,易加工成各种复杂的形状 , 化学稳定 性好及电阻率可在较大范围内调节等特点。此外 在电子工业中的应用日趋广泛 , 促进了现代科学 技术的发展
导电高分子 导电高分子分类 二、导电高分子制备方法 导电高分子导电机理 四、导电高分子的应用 五、导电高分子聚苯胺简介
导 电 高 分 子 一 、导电高分子分类 二、 导电高分子制备方法 三 、导电高分子导电机理 四、 导电高分子的应用 五、 导电高分子聚苯胺简介
、导电高分子分类 ·导电高分子材料可分为复合型和结构 型两类
一、导电高分子分类 • 导电高分子材料可分为复合型和结构 型两类
知识结构 高分子和导电剂的种类 复合型导 电材料 根据不同的电阻率时的分类 分类 结构型导 离子型 电材料 电子型 NEXT
分 类 复合型导 电材料 结构型导 电材料 高分子和导电剂的种类 根据不同的电阻率时的分类 离子型 电子型 • 知识结构 NEXT
1.复合型导电材卷 定义:由高分子和导电剂(导电填料)通过不同 的复合工艺而构成的材料。 (1)高分子和导电剂的种类 A导电基本材料:(高分子) 聚乙烯(PE)、乙丙共聚物、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙 烯(PS)、聚氨酯、聚酯、环氧树脂、硅橡胶等 B导电填料:(导电剂) 碳如:炭黑、碳纤维、石墨 金属如:金属粉、金属薄片、金属丝条、金属纤维 金属镀玻璃纤维、金属喷镀玻璃片、金属喷镀玻璃珠 金属氧化物如:氧化铅、氧化锡
1. 复合型导电材料 • 定义:由高分子和导电剂(导电填料)通过不同 的复合工艺而构成的材料。 (1) 高分子和导电剂的种类 A 导电基本材料 : (高分子) • 聚乙烯 (PE) 、乙丙共聚物 、聚氯乙烯(PVC) 、聚苯乙 烯 (PS) 、聚氨酯、聚酯、环氧树脂、硅橡胶等 B 导电填料: (导电剂) • 碳 如 :炭黑、碳纤维、石墨 • 金属 如 :金属粉、金属薄片、金属丝条、金属纤维、 金属镀玻璃纤维、金属喷镀玻璃片、金属喷镀玻璃珠 • 金属氧化物 如 :氧化铅、氧化锡
(2)根据不同的电阻率又分为: A半导体材料 B防静电除静电材料 C导电性材料 D高导申性材料 体积电阻率(g2.cm 功能 用途 103~10 半导体材料(防静电晕纸、带腹复写用电极板、静电记录纸、家用电 器、矿用电子设备仪器的外壳。) 10~10 防静电除静电材料(静电消除器、集成电路、产品的包装、防静电传 送带、软管、纤维织物、导电轮胎、复印机用滚 筒、纺织用滚筒、防暴电缆、防静电地板、地毯。) 导电材料(电路元件、弹性电极加热元件、电缆半导层。) 103~102 电阻体、电极材料(面壮发热体、传感器电极、弹性电极、光盘、弹性电 极镀层基材。) 10 高导电性材料(导电涂料、导电胶粘剂、电磁屏蔽材料、屏蔽线、导电 墨水、导电橡胶。)
(2) 根据不同的电阻率又分为： A 半导体材料 B 防静电除静电材料 C 导电性材料 D 高导电性材料 BACK
2.结构型导电材料 定义:结构型导电高分子又称本征型导电高分子 intrinsically conducting polymer,简称CP),是指高 分子材料本身或经过少量掺茶处理而具有导电性能的材料, 其电导率可达半导体甚至金属导体的范围(10-9 105s/cm)。 从导电时载流子的种类来看,结构型导电高分子主要分 为: (1)离子型:离子型导电高分子通常又叫高分子固体电解 质( solid polymer electrolytes,简称SPE),它们导电时的载 流子主要是离子,例如:聚环氧乙烷、聚丁二酸乙二醇酯及聚 二醇亚胺等。 (2)电子型:电子型导电高分子指的是以共轭高分子为结 构主体的导电高分子材料,导电时的载流子主要是电子(或空 穴)。如∶共轭聚合物乙炔、金属螯合型聚合物聚酞菁铜及高 分子电荷转移合物、聚苯胺、聚对苯硫醚、聚吡咯、噻吩、聚 哇啉等电子导电体
2 . 结构型导电材料 • 定义：结构型导电高分子又称本征型导电高分子 （intrinsically conducting polymer，简称ICP），是指高 分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料， 其电导率可达半导体甚至金属导体的范围（10－9～ 105 S/cm）。 • 从导电时载流子的种类来看，结构型导电高分子主要分 为： （１）离子型：离子型导电高分子通常又叫高分子固体电解 质（solid polymer electrolytes，简称SPE），它们导电时的载 流子主要是离子，例如：聚环氧乙烷、聚丁二酸乙二醇酯及聚 乙二醇亚胺等。 （２）电子型：电子型导电高分子指的是以共轭高分子为结 构主体的导电高分子材料，导电时的载流子主要是电子（或空 穴）。如 : 共轭聚合物乙炔、金属螯合型聚合物聚酞菁铜及高 分子电荷转移合物、聚苯胺、聚对苯硫醚、聚吡咯、噻吩、聚 哇啉等电子导电体。 BACK
导电高分子制备方法
二、导电高分子制备方法