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你知道嗎？19世紀的化學家如何發現了導電聚合物的秘密？
導電聚合物，或更準確地說，內在導電聚合物（ICPs）是能導電的有機聚合物。這些化合物可能擁有金屬的導電性，或是頃向半導體。導電聚合物的主要優勢在於它們便於加工，尤其是在分散方面。儘管導電聚合物一般不是熱塑性材料，但它們仍然是有機材料，能提供高電導率，卻不具備其他商業聚合物類似的機械特性。這些聚合物的電性能可以透過有機合成的方法及進階的分散技術進行微調。
歷史背景
導電聚合物的歷史可以追溯到19世紀。中期，亨利·萊斯比首次描述了聚苯胺，他研究了苯胺在酸性介質中的電化學和化學氧化生成物。他注意到還原形式是無色的，但氧化後的形式則呈深藍色。
“這一發現標誌著有機物質在傳導電流方面的潛力。”
隨著時間的推移，科學家們發現了更高導電性的有機化合物，特別是在20世紀。1950年代，研究人員報告了多環芳香化合物與卵氟素形成半導體性質的電荷轉移復合鹽。1954年，貝爾實驗室的研究人員報告了電阻值低至8 Ω·cm的有機電荷轉移復合物。隨著對這些化合物的進一步研究，導電聚合物的潛力逐步顯現出來，而在1977年，阿蘭·J·希格和他的團隊則因發現氧化碘摻雜的聚乙炔的高導電性能而獲得2000年諾貝爾化學獎。
導電聚合物的合成
導電聚合物可以通過多種方法合成。其中最常用的方法是氧化偶聯反應。一些專家為了提高聚合物的溶解性會在單體上添加可溶化功能團，或者通過形成納米結構來解決低溶解性問題。化學合成和電化學（共）聚合是兩種主要的合成方法。
“電化學聚合的優勢在於產品的高純度，但通常只能一次合成少量產品。”
導電聚合物的基本特性
這些聚合物的導電性來自某些物理過程，在傳統聚合物如聚乙烯中，價電子固定在sp3混合的共價鍵中，運動性不高。而在導電聚合物中，其主鏈的碳原子是連續的sp2混合。一旦經過氧化摻雜，這些材料的導電性會有顯著提升。
應用前景
導電聚合物在許多領域顯示出潛力，如抗靜電材料、商業顯示器和電池等應用。此外，它們還有望在有機太陽能電池、印刷電子電路、有機發光二極管等方面發揮重要作用。特別是自1980年代末以來，有機發光二極管（OLEDs）成為這些材料的重要應用之一。
未來趨勢
近年來，對有機發光二極管和有機聚合物太陽能電池的重視程度越來越高。導電聚合物的新型納米結構形式也為這一領域的發展注入更多可能性，並逐漸被更多的應用所接受。
這些聚合物在未來可能會帶來哪些創新應用呢?
