能介紹下導(dǎo)電聚合物材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用么

【專家解說】：導(dǎo)電聚合物不僅具有較高的電導(dǎo)率，而且具有光導(dǎo)電性質(zhì)、非線性光學(xué)性質(zhì)、發(fā)光和磁性能等，它的柔韌性好，生產(chǎn)成本低，能效高。導(dǎo)電聚合物不僅在工業(yè)生產(chǎn)和軍工方面具有廣闊的應(yīng)用前景，而且在日常生活和民用方面都具有極大的應(yīng)用價(jià)值。 導(dǎo)電聚合物具有摻雜和脫摻雜特性、較高的室溫電導(dǎo)率、較大的比表面積和比重輕等特點(diǎn)，因此可以用于可充放電的二次電池和電極材料。日本的精工電子公司和橋石公司聯(lián)合研制的3伏鈕扣式聚苯胺電池已在日本市場銷售，德國的BASF公司研制的聚吡咯二次電池也在歐洲市場出現(xiàn)，日本關(guān)西電子和住友電氣合作試制出高輸出大容量的鋰-聚合物二次電池。與普通的鉛蓄電池相比，這種二次電池具有能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高和便于管理等特點(diǎn)。 導(dǎo)電聚合物在電化學(xué)摻雜時(shí)伴隨著顏色的變化，它可以用作電致變色顯示材料和器件。這種器件不但可以用于軍事上的偽裝隱身，而且可以用作節(jié)能玻璃窗的涂層。 導(dǎo)電聚合物具有防靜電的特性，因此可以用于電磁屏蔽。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料多為銅或鋁箔，雖然它們具有很好的屏蔽效率，但重量重，價(jià)格昂貴。導(dǎo)電聚合物在電磁屏蔽方面具有幾乎同樣的性能，并且有成本低、可以制成大面積器件、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此是傳統(tǒng)電磁屏蔽材料的一種理想替代品，可以用在諸如計(jì)算機(jī)房、手機(jī)、電視機(jī)、電腦和心臟起搏器上。 導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率依賴于溫度、濕度、氣體和雜質(zhì)等因素，因此可作為傳感器的感應(yīng)材料。目前，人們正在開發(fā)用導(dǎo)電聚合物制備的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、pH傳感器和生物傳感器等。 導(dǎo)電聚合物還可以用來制作二極管、晶體管和相關(guān)電子器件，如肖特基二極管、整流器、光電開關(guān)和場效應(yīng)管等。 有些導(dǎo)電聚合物具有光導(dǎo)性，即在光的作用下，能引起光生載流子的形成和遷移，可以用作信息處理如靜電復(fù)印和全息照相，也可以用于光電轉(zhuǎn)換如太陽能電池。 導(dǎo)電聚合物之所以引人注目，不僅是因?yàn)樗哂泻玫碾娦阅埽疫€在于它具有不尋常的光學(xué)特性。導(dǎo)電高聚物具有好的非線性光學(xué)性能，它的非線性光學(xué)系數(shù)大，響應(yīng)速度快。由于非線性光學(xué)材料具有波長變換、增大振幅和開關(guān)記憶等許多功能，因此作為21世紀(jì)信息處理和前所未有的光計(jì)算基本元件而特別令人關(guān)注。另外，導(dǎo)電聚合物還是光折變和光限幅材料。 自1990年劍橋大學(xué)推出聚合物電致發(fā)光器件以來，在材料科學(xué)和信息技術(shù)領(lǐng)域引起了世界范圍內(nèi)的國際競爭--有機(jī)高分子全色平面顯示材料與器件。它所具有的自發(fā)光、高亮度、高效率、低壓直流驅(qū)動(dòng)、低成本、無視角依賴、快響應(yīng)速度、薄、輕、柔性好、大面積和全色顯示等優(yōu)點(diǎn)，給現(xiàn)代顯示技術(shù)展現(xiàn)了美好的前景。該領(lǐng)域吸引著許多國家不同學(xué)科的科學(xué)家以及越來越多的研究機(jī)構(gòu)和公司的關(guān)注和投入。目前，菲利浦和柯達(dá)公司用有機(jī)LED制作手機(jī)顯示屏，先鋒公司用有機(jī) LED制作汽車顯示屏，并建成了月產(chǎn)3萬臺的生產(chǎn)線。2005年以前，有機(jī)聚合物L(fēng)ED的市場預(yù)計(jì)有35億美元。 人們早已確認(rèn)了氧化還原蛋白質(zhì)的存在，后來隨著對金屬蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的了解，蛋白質(zhì)內(nèi)部的電子轉(zhuǎn)移的研究工作也活躍起來。最新研究發(fā)現(xiàn)，DNA具有導(dǎo)電性。因此，與生命科學(xué)相結(jié)合，導(dǎo)電聚合物可以用來制造人造肌肉和人造神經(jīng)，這將是導(dǎo)電聚合物在應(yīng)用上的又一重大突破。