聚吡咯的合成及其电学性能

付长璟， 李 爽， 赵伟玲， 张 佳

(1．黑龙江科技大学 材料科学与工程学院，哈尔滨150022;2．伯恩光学有限公司，广东 惠州516200)

0 引 言

自从导电聚合物被发现以来，因为其优异的电学性能、光学性能和机械性能而备受瞩目。导电聚合物具有半导体的特性，在传感器、电致变色技术、电子器件、二次电池上前景看好。其中聚吡咯具有易制备、生物相容性好、环境无毒性、防腐性能强、良好的空气稳定性、可逆的氧化还原性、较高的导电性和磁性等特点［1－5］，受到研究者们的关注。由于导电高分子本身分子的刚性链和链间的相互作用较强，所以聚吡咯又具有不溶于有机溶剂、难熔融、难加工等不足，因此，它在应用领域受到一定的限制。研究发现，聚吡咯通过掺杂剂掺杂或者取代等修饰的方式可以在一定程度上改善它的性能，但是会使其电导率有一定的下降［6－10］。在以往的研究中，G．Zotti制备了1 －、3 －、4 －全被取代的吡咯衍生聚合物，其电导率为1×10－3S/cm，可以很好地溶于有机溶剂。Chang Enchung 等［11］将磺酸基作为掺杂剂，与吡咯单体共聚，制备电导率为5.5×10－6S/cm 的水溶性聚吡咯。Jaroslav 等［12］在水溶液中添加十二烷基苯磺酸钠和溴化三甲基十四烷基铵等阴离子表面活性剂对吡咯进行化学氧化聚合，得到的聚吡咯电导率可达9.9 S/cm。Migahed 等［13］在乙烯－ 乙烯基乙醇体系中以FeCl3为氧化剂合成聚吡咯，制备的聚吡咯电导率为1 S/cm。目前，虽然有很多国内外的研究小组在对聚吡咯及其复合材料进行深入研究，做大量的实验，但其性能始终未达到理想的要求。……