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诺贝尔化学奖-导电高分子与有机合成单元反应

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:2000年诺贝尔化学奖授予了艾伦·J·希格、艾伦·G麦克迪亚米德和白川秀树。奖励的引文——“导电聚合物的发现和发展”。导电聚合物,更精确的说是本征导电聚合物是一种具导电性的高分子聚合物,又称导电塑胶与导电塑料。导电聚合物最大的优点是它们的可加工性,主要是由于分散系。导电聚合物通常不是热塑性塑料,也就是说,它们不可以热成型。常见的导电聚合物有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚对苯乙烯,以及它们的衍生物。

诺贝尔化学奖-导电高分子与有机合成单元反应

2000年诺贝尔化学奖授予了艾伦·J·希格(美国加州大学圣巴巴拉分校)、艾伦·G麦克迪亚米德(美国宾夕法尼亚大学)和白川秀树(日本Tsukuba大学)。奖励的引文——“导电聚合物的发现和发展”。此外,瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)指出,该奖项的贡献是“该领域已经取得的重要科学地位及其在实际应用、化学和物理之间跨学科发展方面的影响”。

传统观点认为聚合物(塑料橡胶等)能够对电流产生阻力,因此广泛应用于电气绝缘。在通常的碳基聚合物中sp3原子生成σ键,因此电子就在其中是绑定状态的。因此,在聚合物中几乎没有电流的流动,这种说法一直持续到直到20世纪70年代末。(www.xing528.com)

导电聚合物(Conductive polymer),更精确的说是本征导电聚合物(intrinsically conductive polymer,ICP)是一种具导电性的高分子聚合物,又称导电塑胶与导电塑料。最简单的例子是聚乙炔。这样的化合物可以具有金属导电性或者可以是半导体。导电聚合物最大的优点是它们的可加工性,主要是由于分散系。导电聚合物通常不是热塑性塑料,也就是说,它们不可以热成型。但是,与绝缘聚合物一样,它们是有机材料。当高分子结构拥有延长共轭双键时,离域π键电子不受原子束缚,能在聚合链上自由移动,经过掺杂后,可移走电子生成空穴,或添加电子,使电子或空穴在分子链上自由移动,从而生成导电分子。常见的导电聚合物有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚对苯乙烯,以及它们的衍生物。

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