电活性高分子ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.15.1概述概述1 1电活性高分子的概念电活性高分子的概念 那些在电参数作用下，由于材料本身组成、构型、构那些在电参数作用下，由于材料本身组成、构型、构象或超分子结构发生变化，因而表现出特殊物理和化学性象或超分子结构发生变化，因而表现出特殊物理和化学性质的高分子材料被称为电活性高分子材料，也称为电活性质的高分子材料被称为电活性高分子材料，也称为电活性高分子。高分子。5.1概述1电活性高分子的概念1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物高分子发光膜高分子发光膜高分子发光膜2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2材料的导电性能材料的导电性能 根据材料电导率的大小可以将其分为电的绝缘体、半根据材料电导率的大小可以将其分为电的绝缘体、半导体、导体、超导体，如表导体、导体、超导体，如表5-1 5-1 所示。所示。2材料的导电性能3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物表表5-1 5-1 材料分类与导电率范围材料分类与导电率范围 表5-1 材料分类与导电率范围 4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.3.电活性高分子的种类与特点电活性高分子的种类与特点（1 1）电活性高分子的种类）电活性高分子的种类 根据施加电参量的种类和材料表现出的性质特征，可根据施加电参量的种类和材料表现出的性质特征，可以将电活性高分子材料划分为以下类型：以将电活性高分子材料划分为以下类型：导电高分子材料导电高分子材料 施加电场作用后施加电场作用后,材料内部有明显材料内部有明显电流通过，或者电导能力发生明显变化的高分子材料。电流通过，或者电导能力发生明显变化的高分子材料。电极修饰材料电极修饰材料 用于对各种电极表面进行修饰用于对各种电极表面进行修饰,改变改变电极性质，从而达到扩大使用范围、提高使用效果的高分子电极性质，从而达到扩大使用范围、提高使用效果的高分子材料。材料。高分子电致变色材料高分子电致变色材料 材料内部化学结构在电场作用材料内部化学结构在电场作用下发生变化，因而引起可见光吸收波谱发生变化的高分子材下发生变化，因而引起可见光吸收波谱发生变化的高分子材料。料。3.电活性高分子的种类与特点5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 高分子电致发光材料高分子电致发光材料 在电场作用下，分子生成激发在电场作用下，分子生成激发态，能够将电能直接转换成可见光或紫外光的高分子材料。态，能够将电能直接转换成可见光或紫外光的高分子材料。高分子介电材料高分子介电材料 电场作用下材料具有较大的极化能电场作用下材料具有较大的极化能力，以极化方式储存电荷的高分子材料。力，以极化方式储存电荷的高分子材料。高分子驻极体材料高分子驻极体材料 材料荷电状态或分子取向在电场材料荷电状态或分子取向在电场作用下发生变化，引起材料永久性或半永久性极化，因而表作用下发生变化，引起材料永久性或半永久性极化，因而表现出某些压电或热电性质的高分子材料。现出某些压电或热电性质的高分子材料。本节将介绍部分重要的电活性高分子材料的特点、作本节将介绍部分重要的电活性高分子材料的特点、作用原理、制备与应用等。用原理、制备与应用等。高分子电致发光材料 在电场作用下，分子生成激发态，6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）电活性高分子的特点）电活性高分子的特点 材料的性能通过器件体现材料的性能通过器件体现 不同于其他类型的功能高分子材料，电活性高分子材料不同于其他类型的功能高分子材料，电活性高分子材料的性能通常是通过具有特定结构和组成的器件表现出来的，的性能通常是通过具有特定结构和组成的器件表现出来的，因此材料的物理化学性能对器件的结构和组成起决定性作用，因此材料的物理化学性能对器件的结构和组成起决定性作用，而且在电活性高分子材料研究中，结构和性能的研究比作用而且在电活性高分子材料研究中，结构和性能的研究比作用机理的研究要复杂。机理的研究要复杂。（2）电活性高分子的特点7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物材料被施加电参量后，可能仅发生物理性能的变化，也可材料被施加电参量后，可能仅发生物理性能的变化，也可能仅发生化学变化，或同时发生物理和化学变化。能仅发生化学变化，或同时发生物理和化学变化。材料发生物理性能变化：材料发生物理性能变化：如高分子驻极体当被注入电荷后，由如高分子驻极体当被注入电荷后，由于其高绝缘性质，能够将电荷长期保留在局部。于其高绝缘性质，能够将电荷长期保留在局部。材料发生化学变化：材料发生化学变化：如电致变色材料在吸收电能后发生了可逆如电致变色材料在吸收电能后发生了可逆的电化学反应，其自身结构或氧化还原状态发生变化，所以光的电化学反应，其自身结构或氧化还原状态发生变化，所以光吸收特性在可见光区发生较大改变而显示出明显的颜色变化。吸收特性在可见光区发生较大改变而显示出明显的颜色变化。材料发生物理性能和发生化学性质的变化：材料发生物理性能和发生化学性质的变化：如选择性修饰电极如选择性修饰电极是改变电极表面的物理特性，而各种高分子修饰电极型化学敏是改变电极表面的物理特性，而各种高分子修饰电极型化学敏感器则是因为在电极表面的电活性材料发生化学变化，从而导感器则是因为在电极表面的电活性材料发生化学变化，从而导致电极电势的变化。致电极电势的变化。材料被施加电参量后，可能仅发生物理性能的变化，也可能仅发生8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物研制周期短研制周期短 由于电参量控制是目前最容易使用的控制方式，同时也由于电参量控制是目前最容易使用的控制方式，同时也是最容易测定的参量。而电活性功能高分子的功能和控制是是最容易测定的参量。而电活性功能高分子的功能和控制是由电参量控制的，实用性很强。所以电活性高分子材料的研由电参量控制的，实用性很强。所以电活性高分子材料的研究一旦获得成功便会很快被投入生产，获得实际应用。例如，究一旦获得成功便会很快被投入生产，获得实际应用。例如，从电致发光材料的发现、研制成功到生产出基于这种功能材从电致发光材料的发现、研制成功到生产出基于这种功能材料的全彩色显示器实用化产品仅需几年。料的全彩色显示器实用化产品仅需几年。研制周期短9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.2 5.2 导电高分子导电高分子 1 1导电高分子的发现与发展导电高分子的发现与发展 （1 1）概念）概念 导电高分子材料也称导电聚合物，即具有明显聚合物特导电高分子材料也称导电聚合物，即具有明显聚合物特征，如果在材料两端加上一定的电压，材料中即有电流通过，征，如果在材料两端加上一定的电压，材料中即有电流通过，即具有导电体的性质，同时具有以上两个性质的材料我们称即具有导电体的性质，同时具有以上两个性质的材料我们称为导电高分子材料。其包括结构型导电高分子和复合型导电为导电高分子材料。其包括结构型导电高分子和复合型导电高分子。高分子。5.2 导电高分子 1导电高分子的发现与发展10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物结构型导电高分子结构型导电高分子 是由具有共轭是由具有共轭键的高分子经化学或电化学键的高分子经化学或电化学“掺杂掺杂”，使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。复合型导电高分子复合型导电高分子 是由导电填料与通用高分子材料复合而成。通常将高分是由导电填料与通用高分子材料复合而成。通常将高分子半导体和高分子导体，统一称作导电高分子子半导体和高分子导体，统一称作导电高分子,也称导电高分也称导电高分子材料。子材料。从广义上讲，导电高分子属于功能高分子的范畴。从广义上讲，导电高分子属于功能高分子的范畴。结构型导电高分子11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）发现与发展）发现与发展 有机高分子材料通常属于绝缘体的范畴。有机高分子材料通常属于绝缘体的范畴。在在19731973年有科学家发现四硫富瓦烯年有科学家发现四硫富瓦烯-7-7，7 7，8 8，8-8-四氰二四氰二次甲基苯醌电荷转移复合物具有超导涨落现象；次甲基苯醌电荷转移复合物具有超导涨落现象；1974 1974年日本筑波大学的白川英树研究室在意外的情况下年日本筑波大学的白川英树研究室在意外的情况下于高催化剂浓度下合成出具有交替单键和双键结构的高顺式于高催化剂浓度下合成出具有交替单键和双键结构的高顺式聚乙炔聚乙炔(PA)(PA)。（2）发现与发展12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 美国高分子化学家黑格美国高分子化学家黑格(Heeger)(Heeger)与麦克迪尔米德与麦克迪尔米德(Mac(Mac Darmid)Darmid)等和白川英树合作研究，发现此聚乙炔薄膜经过等和白川英树合作研究，发现此聚乙炔薄膜经过AsFAsF5 5或或I I2 2掺杂后，置现明显的金属特征和独特的光、电、磁及热掺杂后，置现明显的金属特征和独特的光、电、磁及热电动势性能。如其电导率由绝缘体的电动势性能。如其电导率由绝缘体的1010-9-9ScmScm-1-1转变为金属导转变为金属导体的体的1010-3-3 Scm Scm-1-1，而且伴随着掺杂过程聚乙炔薄膜的颜色也，而且伴随着掺杂过程聚乙炔薄膜的颜色也由银灰色转变为具有金属光泽的金黄色。由银灰色转变为具有金属光泽的金黄色。美国高分子化学家黑格(Heeger)与麦克迪尔米德(M13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 由此提出了一个新的概念由此提出了一个新的概念“合成金属合成金属”，并诞生了导电，并诞生了导电高分子这一自成体系的多学科交叉的新的研究领域，并迅速高分子这一自成体系的多学科交叉的新的研究领域，并迅速发展成为世界范围内化学、电化学、固体物理与半导体物理发展成为世界范围内化学、电化学、固体物理与半导体物理等学科的研究热点。上述三位科学家等学科的研究热点。上述三位科学家(白川英树、黑格和麦克白川英树、黑格和麦克迪尔米德迪尔米德)也因在导电高分子领域的卓越贡献分享了也因在导电高分子领域的卓越贡献分享了20002000年度年度诺贝尔化学奖。诺贝尔化学奖。由此提出了一个新的概念“合成金属”，并诞生了导电高分14我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 “合成金属合成金属”概念的建立和导电高分子领域的出现不仅打概念的建立和导电高分子领域的出现不仅打破了高分子材料为绝缘体的传统观念，而且为低维固体电子学破了高分子材料为绝缘体的传统观念，而且为低维固体电子学和分子电子学的建立和发展打下了基础和分子电子学的建立和发展打下了基础,具有重要的科学意义。具有重要的科学意义。有人预言，有机高分子材料在有人预言，有机高分子材料在2121世纪将在电子和光电子工世纪将在电子和光电子工业中获得广泛的应用，发展成为业中获得广泛的应用，发展成为“有机电子有机电子”工业。工业。“合成金属”概念的建立和导电高分子领域的出现不仅打破15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2导电高分子的分类及性能特性导电高分子的分类及性能特性（1 1）导电高分子材料的分类）导电高分子材料的分类 按照材料的结构与组成按照材料的结构与组成,可将导电高分子分成三大类，可将导电高分子分成三大类，即结构型即结构型(或称本征型或称本征型)导电高分子、复合型导电高分子和超导电高分子、复合型导电高分子和超导电高分子，见表导电高分子，见表1616。2导电高分子的分类及性能特性16我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电活性高分子ppt课件17我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）结构型导电高分子的结构与性能特点）结构型导电高分子的结构与性能特点 结构型导电高分子不同于由金属或碳粉末与高分子共结构型导电高分子不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电材料，通常这类导电高分子的结构特征是由混而制成的导电材料，通常这类导电高分子的结构特征是由有高分子链结构和与链非键合的一价阴离子或阳离子共同组有高分子链结构和与链非键合的一价阴离子或阳离子共同组成。即在导电高分子结构中，除了具有高分子链外，还含有成。即在导电高分子结构中，除了具有高分子链外，还含有由由“掺杂掺杂”而引入的一价对阴离子而引入的一价对阴离子(p(p型掺杂型掺杂)或对阳离子或对阳离子(n(n型型掺杂掺杂)。因此结构型导电高分子不仅具有由于掺杂而带来的金。因此结构型导电高分子不仅具有由于掺杂而带来的金属属(高电导率高电导率)和半导体和半导体(p(p和和n n型型)的特性之外，还具有高分子的特性之外，还具有高分子结构的可设计性、可加工性和低密度等特点。结构的可设计性、可加工性和低密度等特点。（2）结构型导电高分子的结构与性能特点18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 导电高分子材料具有以下重要特点：导电高分子材料具有以下重要特点：较宽的室温电导率较宽的室温电导率 结构型导电高分子室温电导率可在绝缘体结构型导电高分子室温电导率可在绝缘体半导体半导体一导体范围内一导体范围内(10-9l0-5S cm-1)变化，这是其他任何材料无变化，这是其他任何材料无法实现的，因此导电高分子呈现多种诱人的应用前景。如法实现的，因此导电高分子呈现多种诱人的应用前景。如具有半导体性能的导电高分子，可用于光电子器件具有半导体性能的导电高分子，可用于光电子器件(晶体管、晶体管、整流器整流器)和发光二极管等；而具有高电导的导电高分子可用和发光二极管等；而具有高电导的导电高分子可用于电磁屏蔽、防静电材料及分子导线等。于电磁屏蔽、防静电材料及分子导线等。导电高分子材料具有以下重要特点：19我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 完全可逆的掺杂完全可逆的掺杂/脱掺杂即氧化脱掺杂即氧化/还原过程还原过程 结构型导电高分子重要性能之一是可以重复进行掺杂与结构型导电高分子重要性能之一是可以重复进行掺杂与脱掺杂。由于同时具有较高的室温电导率，使结构型导电高脱掺杂。由于同时具有较高的室温电导率，使结构型导电高分子成为理想二次电池的电极材料，用于制造全塑固体电池。分子成为理想二次电池的电极材料，用于制造全塑固体电池。而与可吸收雷达波的特性相结合，则可作为快速切换的隐身而与可吸收雷达波的特性相结合，则可作为快速切换的隐身材料和电磁屏蔽材料。另外利用结构型导电高分子与大气某材料和电磁屏蔽材料。另外利用结构型导电高分子与大气某些介质作用时，其室温导电率会发生明显的变化，而除去介些介质作用时，其室温导电率会发生明显的变化，而除去介质时叉会自动恢复到原状的特性，制造选择性高、灵敏度高质时叉会自动恢复到原状的特性，制造选择性高、灵敏度高和重复性好的气体或生物传感器。和重复性好的气体或生物传感器。完全可逆的掺杂/脱掺杂即氧化/还原过程20我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3 3导电高分子材料的应用导电高分子材料的应用 （1 1）电磁波屏蔽与隐身材料电磁波屏蔽与隐身材料 利用导电高分子材料的导电性和半导体性，反射或吸收利用导电高分子材料的导电性和半导体性，反射或吸收电磁波。如用混有导电填料的导电塑料作外壳，或在塑料外电磁波。如用混有导电填料的导电塑料作外壳，或在塑料外壳上涂一层金属或含有碳粉、碳纤维的导电涂料，不仅可以壳上涂一层金属或含有碳粉、碳纤维的导电涂料，不仅可以大大简化产品的制备工艺，降低生产成本，同样可以达到有大大简化产品的制备工艺，降低生产成本，同样可以达到有效的电磁屏蔽，甚至可以实现成型与屏蔽一体完成；利用导效的电磁屏蔽，甚至可以实现成型与屏蔽一体完成；利用导电高分子在掺杂前后导电能力的巨大变化实现防护层从反射电高分子在掺杂前后导电能力的巨大变化实现防护层从反射电磁波到透过电磁波的切换，使被保护装置既能摆脱敌对方电磁波到透过电磁波的切换，使被保护装置既能摆脱敌对方的侦察，又不妨碍自身雷达的工作，使隐身成为可逆过程，的侦察，又不妨碍自身雷达的工作，使隐身成为可逆过程，利用导电聚合物由绝缘体变为半导体再变为导体的形态变化，利用导电聚合物由绝缘体变为半导体再变为导体的形态变化，可以使巡航导弹在飞行过程中隐形，在接近目标后绝缘起爆。可以使巡航导弹在飞行过程中隐形，在接近目标后绝缘起爆。这些应用在军事上有极其重要的意义。这些应用在军事上有极其重要的意义。3导电高分子材料的应用 21我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）抗静电材料）抗静电材料 绝缘性高分子材料表面的静电积累和火花放电可引发重绝缘性高分子材料表面的静电积累和火花放电可引发重大事故，让人在使用化纤类纺织品时不舒适。利用导电高分大事故，让人在使用化纤类纺织品时不舒适。利用导电高分子的半导体性质，与高分子母体结合制成表面吸附或填充型子的半导体性质，与高分子母体结合制成表面吸附或填充型等形式的抗静电材料，应用于各领域，如集成电路、印刷电等形式的抗静电材料，应用于各领域，如集成电路、印刷电路板及电子元件的包装材料，通讯设备、仪器仪表及计算机路板及电子元件的包装材料，通讯设备、仪器仪表及计算机的外壳；工厂、计算机室、医院手术室、制药厂、火药厂及的外壳；工厂、计算机室、医院手术室、制药厂、火药厂及其他净化室的防护服装、地板、操作台垫及壁材和抗静电的其他净化室的防护服装、地板、操作台垫及壁材和抗静电的摄影胶片等。摄影胶片等。（2）抗静电材料22我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3 3）电子元件）电子元件 导电高分子材料在掺杂状态具有半导体或金属的电导性，导电高分子材料在掺杂状态具有半导体或金属的电导性，在掺杂时表现为绝缘体或半导体，而原来禁带宽度较大的仍在掺杂时表现为绝缘体或半导体，而原来禁带宽度较大的仍为绝缘体，所以可以利用这些性质来制作各种类型的结元件，为绝缘体，所以可以利用这些性质来制作各种类型的结元件，成为二极管、晶体管及场效应晶体管等具有非线性电流成为二极管、晶体管及场效应晶体管等具有非线性电流-电压电压特性的电子元件加以利用。如聚苯撑乙烯特性的电子元件加以利用。如聚苯撑乙烯(PPV)(PPV)及其衍生物与及其衍生物与共聚物，因可溶解在一般的有机溶剂中，并具有较高的发光共聚物，因可溶解在一般的有机溶剂中，并具有较高的发光效率和可调节的发光颜色，如果能够解决稳定性发光的问题，效率和可调节的发光颜色，如果能够解决稳定性发光的问题，将有望投入实际应用。将有望投入实际应用。（3）电子元件23我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（4 4）微波吸收材料与自控温发热材料）微波吸收材料与自控温发热材料 导电高分子作为微波吸收材料，其薄膜重量轻、柔性导电高分子作为微波吸收材料，其薄膜重量轻、柔性好，可作任何设备好，可作任何设备(包括飞机包括飞机)的蒙皮。由于可以对导电高分的蒙皮。由于可以对导电高分子的厚度、密度和导电性进行调整，从而可以调整微波反射子的厚度、密度和导电性进行调整，从而可以调整微波反射系数、吸收系数。系数、吸收系数。材料的电阻值随温度升高而急剧增大的现象称为材料的电阻值随温度升高而急剧增大的现象称为PTCPTC特特性。一些导电高分子材料具有这种特性，被用于制作温度补性。一些导电高分子材料具有这种特性，被用于制作温度补偿和测量，过热以及过串流保护元件等，在民用方面如电视偿和测量，过热以及过串流保护元件等，在民用方面如电视机屏幕的消磁系统、电热地毯及座垫等也得到越来越多的开机屏幕的消磁系统、电热地毯及座垫等也得到越来越多的开发和应用。发和应用。（4）微波吸收材料与自控温发热材料24我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （5 5）二次电池及传感器）二次电池及传感器 二次电池是利用伴随着电化学掺杂、去掺杂而产生化学势二次电池是利用伴随着电化学掺杂、去掺杂而产生化学势的变化而工作。导电高分子特别是聚苯胺，由于具有可逆的电的变化而工作。导电高分子特别是聚苯胺，由于具有可逆的电化学氧化还原性能而适宜作电极材料，将一对导电高分子或导化学氧化还原性能而适宜作电极材料，将一对导电高分子或导电高分子与另一金属电极插人电解液制成可反复充电的二次电电高分子与另一金属电极插人电解液制成可反复充电的二次电池。池。1991 1991年日本推出了第一个商品化的聚合物二次电池，其正年日本推出了第一个商品化的聚合物二次电池，其正极为导电聚苯胺，负极为锂铝合金，而有液体电解质溶剂增塑极为导电聚苯胺，负极为锂铝合金，而有液体电解质溶剂增塑聚丙烯腈或含氟高分子所形成的高分子凝胶电解质，具有接近聚丙烯腈或含氟高分子所形成的高分子凝胶电解质，具有接近液体电解质的电导率和固体外观，特别是在力学性能的突破，液体电解质的电导率和固体外观，特别是在力学性能的突破，这一成果已经在制备异形锂电池和超薄型电池上获得应用，也这一成果已经在制备异形锂电池和超薄型电池上获得应用，也使薄膜电池的制备有可能实现。使薄膜电池的制备有可能实现。（5）二次电池及传感器25我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（6 6）金属防腐与防污）金属防腐与防污 导电高分子聚苯胺和聚吡咯等在钢铁或铝表面可形成致导电高分子聚苯胺和聚吡咯等在钢铁或铝表面可形成致密而均匀的薄膜，通过电化学防腐与隔离环境中的氧和水分密而均匀的薄膜，通过电化学防腐与隔离环境中的氧和水分的化学防腐共同作用，可有效地防止各种合金钢和合金铝的的化学防腐共同作用，可有效地防止各种合金钢和合金铝的腐蚀。据报道，中国科学院长春应用化学研究所研制的含聚腐蚀。据报道，中国科学院长春应用化学研究所研制的含聚苯胺的防腐涂料在性能上已经，达到国标富锌防腐涂料的标苯胺的防腐涂料在性能上已经，达到国标富锌防腐涂料的标准，国外已经有实用化的商业产品准，国外已经有实用化的商业产品,用于火箭、船舶、石油管用于火箭、船舶、石油管道、污水管道中。道、污水管道中。（6）金属防腐与防污26我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（7 7）导电高分子材料存在的问题）导电高分子材料存在的问题 导电高分子至今还没有彻底解决规模化应用问题导电高分子至今还没有彻底解决规模化应用问题 这曾经使导电高分子的研究在这曾经使导电高分子的研究在2020世纪后期一度陷入低谷，世纪后期一度陷入低谷，但是但是20002000年诺贝尔化学奖则肯定了前期基础性研究和理论性年诺贝尔化学奖则肯定了前期基础性研究和理论性解释，同时也说明了导电高分子发展到至今仍然是材料领域解释，同时也说明了导电高分子发展到至今仍然是材料领域和高新技术领域的研究热点，而且近期的许多研究成果预示和高新技术领域的研究热点，而且近期的许多研究成果预示该领域将在该领域将在2121世纪的材料领域中起主导作用。世纪的材料领域中起主导作用。（7）导电高分子材料存在的问题 27我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物综合性能特别是电性能与合成金属的要求还有差距综合性能特别是电性能与合成金属的要求还有差距 如如2020世纪世纪8080年代初，聚乙炔的电导率在年代初，聚乙炔的电导率在103103数量级；数量级；19861986年高度取向聚乙炔使导电系数提高了一个数量级年高度取向聚乙炔使导电系数提高了一个数量级,达到达到10104 4，从数量级从数量级;1988;1988年拉伸后的聚乙炔电导率达到了年拉伸后的聚乙炔电导率达到了10105 5数量级数量级,接接近铜和银在室温下的电导率。但是其综合电学性能与铜还有近铜和银在室温下的电导率。但是其综合电学性能与铜还有一定差距。一定差距。综合性能特别是电性能与合成金属的要求还有差距28我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物导电高分子在理论上还不完善导电高分子在理论上还不完善 基本上仍沿用无机半导体理论和掺杂概念，需要从分子基本上仍沿用无机半导体理论和掺杂概念，需要从分子设计的角度重新实现合成金属的途径。就导电机理而言，导设计的角度重新实现合成金属的途径。就导电机理而言，导电塑料就是在塑料里掺杂半导体材料，其过程是一个简单的电塑料就是在塑料里掺杂半导体材料，其过程是一个简单的复合过程，而导电高分子的形成是一个分子合成过程，是本复合过程，而导电高分子的形成是一个分子合成过程，是本征导电。所以导电高分子不能称作征导电。所以导电高分子不能称作“导电塑料导电塑料”，这两个概，这两个概念有本质的区别。有机高分子可达到多高的导电水平念有本质的区别。有机高分子可达到多高的导电水平?如何如何能达到更高的水平能达到更高的水平?这些涉及理论和技术的问题这些涉及理论和技术的问题,都需要认真都需要认真地进行研究。地进行研究。导电高分子在理论上还不完善29我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物在分子水平上在分子水平上,导电高分子的自构筑、自组装分子器件的导电高分子的自构筑、自组装分子器件的研究还存在着不少问题研究还存在着不少问题 在最前沿的导电高分子生命科学研究上在最前沿的导电高分子生命科学研究上,最新研究发现最新研究发现DNADNA也具有导电性也具有导电性,可将导电高分子与可将导电高分子与DNADNA相结合相结合,利用导电高利用导电高分子来制造人造肌肉和人造神经分子来制造人造肌肉和人造神经,以促进以促进DNADNA生长和修街生长和修街DNADNA。虽然可预测这将是导电高分子研究在应用上最重要的一个发虽然可预测这将是导电高分子研究在应用上最重要的一个发展趋势展趋势,但人的所有感知但人的所有感知,包括皮肤、肌肉、视觉、嗅觉等与包括皮肤、肌肉、视觉、嗅觉等与电信号的关系目前还不十分明了电信号的关系目前还不十分明了,还需要进行深人探讨。还需要进行深人探讨。在分子水平上,导电高分子的自构筑、自组装分子器件的研究还存30我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.35.3其他电活性高分子的制备、性能与应用其他电活性高分子的制备、性能与应用1 1光导电高分子光导电高分子（1 1）概述概述 物质在受到光照时物质在受到光照时,其电子电导载流子数目比其热平衡其电子电导载流子数目比其热平衡状态时多，从而引起其电导率变化的现象称为光导电现象，状态时多，从而引起其电导率变化的现象称为光导电现象，也称为光导电效应。也称为光导电效应。光导电现象的实质是当物质受光激发后产生的电子、光导电现象的实质是当物质受光激发后产生的电子、空穴等载流子在外电场作用下移动而产生电流，使材料的电空穴等载流子在外电场作用下移动而产生电流，使材料的电导率因此增大。材料的光导电性除了材料本身性质外，还与导率因此增大。材料的光导电性除了材料本身性质外，还与入射光强和电场强度有关。入射光强和电场强度有关。光导电一般包括三个基本过程光导电一般包括三个基本过程,即光激发、载流子生成即光激发、载流子生成和载流子迁移。和载流子迁移。5.3其他电活性高分子的制备、性能与应用1光导电高分子31我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物高分子光导电材料的结构具有如下特征高分子光导电材料的结构具有如下特征:主链中有较高程度的共轭双键主链中有较高程度的共轭双键,如聚苯乙烯；如聚苯乙烯；侧基中具有多环的芳香基侧基中具有多环的芳香基,如聚乙烯萘；如聚乙烯萘；侧基带有各种取代基的芳香氨基侧基带有各种取代基的芳香氨基,其中主要为咔唑基其中主要为咔唑基,如如聚乙烯咔唑聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)。研究表明，当物质的分子结构中存在共轭结构时，就研究表明，当物质的分子结构中存在共轭结构时，就可能具有光导电性。由此可将光导电高分子为如下五类，如可能具有光导电性。由此可将光导电高分子为如下五类，如线型线型共轭高分子；平面型共轭高分子；平面型共轭高分子；侧链或主链中含共轭高分子；侧链或主链中含有多环芳烃的高分子；侧链或主链含有杂环基团的高分子；有多环芳烃的高分子；侧链或主链含有杂环基团的高分子；高分子电荷转移配合物。高分子电荷转移配合物。高分子光导电材料的结构具有如下特征:32我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 具有大分子结构的光导电体被称为光导电高分子。具有大分子结构的光导电体被称为光导电高分子。常见具有光导电性能的高分子及其配合物：常见具有光导电性能的高分子及其配合物：聚乙烯、聚苯乙烯、聚卤代乙烯、聚乙炔、聚酰胺、聚对聚乙烯、聚苯乙烯、聚卤代乙烯、聚乙炔、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈及其热处理物、聚苷氨酸、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈及其热处理物、聚苷氨酸、聚乙烯萘、聚苊烯、聚乙烯芘、聚乙烯基蒽。乙烯萘、聚苊烯、聚乙烯芘、聚乙烯基蒽。1959 1959年首次提出的光导电高分子聚乙烯咔唑年首次提出的光导电高分子聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)和酞菁和酞菁铜及其复合物是两种重要的高分子光导电体，其中以聚乙烯铜及其复合物是两种重要的高分子光导电体，其中以聚乙烯基咔唑的研究最为系统。基咔唑的研究最为系统。具有大分子结构的光导电体被称为光导电高分子。33我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）典型的光导电高分子）典型的光导电高分子聚乙烯咔唑聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)及其电荷转移配合物及其电荷转移配合物 （2）典型的光导电高分子34我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 PVK PVK是一种易结晶的高分子化合物，其主要在紫外区域是一种易结晶的高分子化合物，其主要在紫外区域显示光电性。显示光电性。PVKPVK在暗处是绝缘，而在紫外光照射下在暗处是绝缘，而在紫外光照射下,电导电导率则提高到率则提高到51011Scm-151011Scm-1；由于；由于PVKPVK类高分子的光导电机类高分子的光导电机理属于外因过程，杂质起增感剂作用。理属于外因过程，杂质起增感剂作用。当在聚乙烯咔唑当在聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)中掺杂有机染料或电子受体，在中掺杂有机染料或电子受体，在高分子链与低分子之间形成聚乙烯咔唑电荷转移配合物后，高分子链与低分子之间形成聚乙烯咔唑电荷转移配合物后，其光电性可扩展到可见光区域。如将作为光导电增感剂用其光电性可扩展到可见光区域。如将作为光导电增感剂用的染料或色素配成溶液滴入光导电高分子溶液中，搅拌匀的染料或色素配成溶液滴入光导电高分子溶液中，搅拌匀后再涂布成膜，能够有效提高高分子的光导电性能。后再涂布成膜，能够有效提高高分子的光导电性能。PVK是一种易结晶的高分子化合物，其主要在紫外区域显35我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物酞菁铜酞菁铜(CuPc)(CuPc)酞菁铜酞菁铜(CuPc)(CuPc)是另一种重要的有机半导体和光导电体是另一种重要的有机半导体和光导电体分子结构式如下：分子结构式如下：酞菁铜(CuPc)36我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 光导电增感剂主要有两大类，即电子受体和有机染料。光导电增感剂主要有两大类，即电子受体和有机染料。电电子受体主要有：子受体主要有：I I2 2、五氯化锑、三硝基芴酮、五氯化锑、三硝基芴酮、TCNQTCNQ、四氯苯醌、四氰基乙、四氯苯醌、四氰基乙烯；烯；有机染料主要有：有机染料主要有：孔雀绿、结晶紫、三芳基碳鎓盐、苯并吡咯鎓盐、噻喃鎓盐。孔雀绿、结晶紫、三芳基碳鎓盐、苯并吡咯鎓盐、噻喃鎓盐。光导电增感剂主要有两大类，即电子受体和有机染料。电子受体37我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3 3）光导电高分子的应用）光导电高分子的应用 光电高分子目前主要应用在太阳能电池、静电复印、光电高分子目前主要应用在太阳能电池、静电复印、全息照相、信息记录等领域中的电子成像材料、有机电致发全息照相、信息记录等领域中的电子成像材料、有机电致发光元件、光电转换元件和有机光折变材料等。光元件、光电转换元件和有机光折变材料等。电子成像材料电子成像材料 有机感光体的电子成像技术是光电高分子已经实用化有机感光体的电子成像技术是光电高分子已经实用化的重要领域。如的重要领域。如IBMIBM公司在公司在19961996年研制了应用于复印机和激年研制了应用于复印机和激光打印机的聚乙烯咔唑光打印机的聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)与三硝基芴酮复合物组成的感与三硝基芴酮复合物组成的感光材料。光材料。（3）光导电高分子的应用38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 由于其难溶解，无法获得实际应用，而含有酞菁铜结构由于其难溶解，无法获得实际应用，而含有酞菁铜结构的聚酰胺的聚酰胺(结构如下所示结构如下所示)可以与领丁烯二酸酐、二苯甲烷二可以与领丁烯二酸酐、二苯甲烷二胺等合成的聚胺酰胺酸酯共混，再经酰亚胺化处理，可制得胺等合成的聚胺酰胺酸酯共混，再经酰亚胺化处理，可制得含酞菁铜基含酞菁铜基6.9%6.9%的聚胺一酰亚胺涂膜，具有良好的使用与光的聚胺一酰亚胺涂膜，具有良好的使用与光导电性，因此很有应用前途。导电性，因此很有应用前途。由于其难溶解，无法获得实际应用，而含有酞菁铜结构的聚39我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物有机电致发光元件有机电致发光元件 美国研制出具有分离功能的由阳极美国研制出具有分离功能的由阳极/空穴传输材料空穴传输材料/电电子传输发光材料子传输发光材料/阴极组成的多层有机电致发光元件，目前已阴极组成的多层有机电致发光元件，目前已经有一系列接近实用要求的可发出不同颜色及全色光的有机经有一系列接近实用要求的可发出不同颜色及全色光的有机电致发光元件。电致发光元件。有机电致发光元件40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物感光材料感光材料 美国柯达公司最近开发出一种应用于高速复印机的新美国柯达公司最近开发出一种应用于高速复印机的新型感光材料，是以型感光材料，是以3-3-对一对一N,NN,N一二氨基一二氨基2,5-2,5-二苯基噻喃铺二苯基噻喃铺盐盐(有机染料有机染料)为增感剂，将二甲氨基取代三苯甲烷分散在聚为增感剂，将二甲氨基取代三苯甲烷分散在聚碳酸酯中形成的三相分光导电高分子。其中染料与高分子形碳酸酯中形成的三相分光导电高分子。其中染料与高分子形成了弱复合物，染料结晶形成凝聚物。成了弱复合物，染料结晶形成凝聚物。其光谱响应从染料的固有波长向长波长区域扩展，染其光谱响应从染料的固有波长向长波长区域扩展，染料结晶层吸收了可见光而成为电子激发态，经过激发能的迁料结晶层吸收了可见光而成为电子激发态，经过激发能的迁移，与三苯甲烷衍生物之间进行电子转移而形成载流子，电移，与三苯甲烷衍生物之间进行电子转移而形成载流子，电子和空穴两种载流子对导电都有贡献。这种光导电高分子在子和空穴两种载流子对导电都有贡献。这种光导电高分子在500700 nm nm的可见光区域有光谱响应，并具有高感度，而且的可见光区域有光谱响应，并具有高感度，而且在高速反复使用中电性能稳定。在高速反复使用中电性能稳定。感光材料41我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2电致发光高分子电致发光高分子（1 1）电致发光现象与电致发光材料）电致发光现象与电致发光材料 在两电极间施加一定的电压后，电极间的薄膜材料发在两电极间施加一定的电压后，电极间的薄膜材料发出一定颜色的光，这种直接将电能转化为光能，即电场激励出一定颜色的光，这种直接将电能转化为光能，即电场激励发光的现象称为电光效应，也被称为发光的现象称为电光效应，也被称为“场致发光场致发光”现象，简现象，简称称“EL”“EL”。2电致发光高分子42我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 与光致发光相比，电致发光具有更大的实用价值。因为与光致发光相比，电致发光具有更大的实用价值。因为电致发光材料是一种平面光源，其实用化将实现照明光源从电致发光材料是一种平面光源，其实用化将实现照明光源从点光源、线光源到面光源的革命，所以无论是无机、有机还点光源、线光源到面光源的革命，所以无论是无机、有机还是高分子电致发光材料的研究均引起了人们极大的兴趣。但是高分子电致发光材料的研究均引起了人们极大的兴趣。但目前各种电致发光材料在亮度和寿命上不能达到期望值，只目前各种电致发光材料在亮度和寿命上不能达到期望值，只有少量粉末型的交流电致发光玻璃屏用作标牌、指示灯等。有少量粉末型的交流电致发光玻璃屏用作标牌、指示灯等。与光致发光相比，电致发光具有更大的实用价值。因为电致43我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 20 20世纪世纪5050年代，科学工作者发现，将硫化锌和有机介质年代，科学工作者发现，将硫化锌和有机介质涂敷在透明的导电玻璃上，并配以第二电极后，在电极两端涂敷在透明的导电玻璃上，并配以第二电极后，在电极两端加上交流电压即可实现稳定的电致发光。有机小分子的电致加上交流电压即可实现稳定的电致发光。有机小分子的电致发光材料的发光效率高，但稳定性较差，直接影响器件的使发光材料的发光效率高，但稳定性较差，直接影响器件的使用寿命，所以目前实际应用的电致发光材料还是用寿命，所以目前实际应用的电致发光材料还是SlSl、GeGe、AsAs、P P等无机材料。等无机材料。20世纪50年代，科学工作者发现，将硫化锌和有机介质44我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 无机电致发光材料制成的器件具有高效、而用、坚固等无机电致发光材料制成的器件具有高效、而用、坚固等优点，但同时也存在发光频率很难改变、不易加工和成本偏优点，但同时也存在发光频率很难改变、不易加工和成本偏高等问题，特别是很难得到发蓝光的材料，因而无法满足高高等问题，特别是很难得到发蓝光的材料，因而无法满足高亮度、低功耗、多色化、多功能显示和方便表面安装等新型亮度、低功耗、多色化、多功能显示和方便表面安装等新型器件的应用要求。器件的应用要求。1990 1990年年,美国的美国的HeerboerHeerboer小组和英国的小组和英国的FoendFoend小组分别报小组分别报道高分子聚对苯撑乙烯道高分子聚对苯撑乙烯(PPV)(PPV)具有电致发光现象，随后几年在具有电致发光现象，随后几年在有机材料和高分子材料领域迅速掀起了研究高分子发光二极有机材料和高分子材料领域迅速掀起了研究高分子发光二极管的热潮。管的热潮。无机电致发光材料制成的器件具有高效、而用、坚固等优点45我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2 2）电致发光高分子）电致发光高分子 利用高分子制备的有机利用高分子制备的有机ELEL器件又被称为高分子器件又被称为高分子ELEL器件。器件。在高分子在高分子ELEL器件中，高分子的作用主要有四个方面：作为器件中，高分子的作用主要有四个方面：作为发发光材料光材料；作为；作为空穴传输材料空穴传输材料；用作；用作电子传输材料电子传输材料；本身是；本身是光光电惰性的，但借助小分子掺杂可实现载流子传输或发光，即电惰性的，但借助小分子掺杂可实现载流子传输或发光，即作为载流子传输层或发光层的基质材料作为载流子传输层或发光层的基质材料。（2）电致发光高分子46我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 大多数高分子材料都具有良好的空穴传输特性，具有大大多数高分子材料都具有良好的空穴传输特性，具有大共轭结构或发色团的高分子通常可直接用作发光材料。如共轭结构或发色团的高分子通常可直接用作发光材料。如聚对苯撑乙烯聚对苯撑乙烯(PPV)(PPV)及其衍生物及其衍生物(发绿光发绿光)、聚乙烯咔唑、聚乙烯咔唑(PVK)(PVK)（发蓝光（发蓝光)、聚烷基噻吩及其衍生物、聚苯乙烯、聚碳、聚烷基噻吩及其衍生物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基二苯并芴、聚硅烷等。酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基二苯并芴、聚硅烷等。大多数高分子材料都具有良好的空穴传输特性，具有大共47我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 研究发现，可能是因为部分共轭的高分子其非辐射能量研究发现，可能是因为部分共轭的高分子其非辐射能量耗散过程受到抑制，从而获得了更高的发光效率。所以不仅耗散过程受到抑制，从而获得了更高的发光效率。所以不仅完全共轭的高分子如完全共轭的高分子如PPVPPV可作为发光材料，而且部分共轭的可作为发光材料，而且部分共轭的高分子也可以用作发光材料，并且可有更大的高分子也可以用作发光材料，并且可有更大的EIEI效率。效率。如完全共轭的如完全共轭的PPVPPV的效率为的效率为0.01%0.01%光子光子/电子，而部分共电子，而部分共轭的轭的PPVPPV的的EIEI效率则为效率则为0.8%0.8%光子光子/电子。电子。PPVPPV及其衍生物是目及其衍生物是目前国际上研究和使用最多、效果最好的一类电致发光高分子。前国际上研究和使用最多、效果最好的一类电致发光高分子。研究发现，可能是因为部分共轭的高分子其非辐射能量耗散48我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3 3）高分子电致发光过程与原理）高分子电致发光过程与原理1 1）电致发光过程）电致发光过程 材料的电致发光有三个基本过程：材料的电致发光有三个基本过程：载流子载流子(电子和空穴电子和空穴)的注入和传输；的注入和传输；电子和空穴复合形成激子；电子和空穴复合形成激子；激子的复合、扩散和辐射发光。激子的复合、扩散和辐射发光。（3）高分子电致发光过程与原理49我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图14 14 电致发光基本过程示意图电致发光基本过程示意图图14 电致发光基本过程示意图50我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2)2)高分子电致发光原理高分子电致发光原理 高分子的电致发光机理与光致发光机理类似。在电场高分子的电致发光机理与光致发光机理类似。在电场作用下分别从正极、负极注人的载流子作用下分别从正极、负极注人的载流子(空穴和电子空穴和电子)发生迁发生迁移并在高分子半导体内相遇复合成单线态激子或三线态激子，移并在高分子半导体内相遇复合成单线态激子或三线态激子，单线态激子通过复合辐射衰减而发射光子单线态激子通过复合辐射衰减而发射光子,而三线态激子由而三线态激子由于其能量比单线态激子低得多，其衰减基本为非辐射。于其能量比单线态激子低得多，其衰减基本为非辐射。2)高分子电致发光原理51我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 高分子薄膜电致发光原理如图高分子薄膜电致发光原理如图1515。电致发光高分子薄。电致发光高分子薄膜位于正负电极间，在两电极间施加电压后，从正负极注膜位于正负电极间，在两电极间施加电压后，从正负极注入的载流子经迁移并复合形成激子，激子在辐射跃迁过程入的载流子经迁移并复合形成激子，激子在辐射跃迁过程中发光，因此从透明的掺铟氧化锡正极可观察到高分子薄中发光，因此从透明的掺铟氧化锡正极可观察到高分子薄膜发出一定颜色的光。膜发出一定颜色的光。图图15 15 高分子薄膜电致发光原理示意图高分子薄膜电致发光原理示意图 高分子薄膜电致发光原理如图15。电