有哪些物质可以被称为导电聚合物？它有什么作用？

以聚乙炔为主做的制备太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等可以称为导电聚合物，因为这种材料是复合型材料，由金属和碳粉等物质合成，又完全不同于由金属或碳粉末，这是一种高分子共混而制成的导电塑料，它本身除了导电高分子的分子结构特征外，还含有由人工掺杂而引入的一价对阴离子或对阳离子所以导电高分子结合两种物质的特点，不仅具有由于掺杂而带来的金属和半导体的特性之外，还有高分子的可分子结构多样化，可加工和比重轻的特点。这一材料还是属于新型材料，问世以来的的时间不长，公布的时间也只有二十年，可是由于它的加工过程不仅能使其他类似聚合物导电，其中一些甚至还可以转化为发光二极管，这个在电子领域具有极为宽阔的前景，使它成为改变未来的五个重要复合材料之一，相关作用还要更多的研究。

一、错中问世

1967年随着日本经济高速发展，对半导体需求加大，日本开始研究有机半导体，由于受到众多因素的影响，化学家白川英树在研究有机半导体时开始使用聚乙炔。有一天，实验室的一位研究生在合成聚乙炔时因为要赶时间做其他事情，无意中把高出几千倍正常浓度的催化剂加了进去，结果把黑色的聚乙炔结成了银色的薄膜。研究生准备丢掉一个失败品，正好被白川英树看到，他想，这薄膜看上去有金属光泽，是不是能导电呢？要是能导电，那就研究也有了新的方向，可是测定结果显示这薄膜不是导体。但是也给了白川英树极大的启发，在后来的研究中，他发现在聚乙炔薄膜内加入碘、溴，其电子状态就会发生变化，但是达不到导体的要求，研究到这里又停滞不前，

二、合作成果

1976年事情出现转机，美国化学家艾伦·麦克德尔米德来日本进行学术交流，听到白川英树的介绍后，便邀请他去宾夕法尼亚大学进行合作研究。他们对聚乙炔分子结构进行了各种试验，经过试验发现经碘蒸气掺杂的反式聚乙炔的导电性相比原来提高了几万倍，电导率与金属极度接近，可是还是不能到理想效果，1977年，他们把这一发现发表在英国皇家化学会的 The Journal of Chemical Society: Chemical Communications上，一来是介绍自己的成果，二来也希望能引起别的科学家的注意能够有新的思路。不得不说，这个方法不错，来自台湾的博士后研究员姜传康看到这篇文章后，结合自己的思路和工作经验，进行加碘蒸气改变聚乙炔的性质，结果，经过测试顺式聚乙炔的导电度因此增加了一百万倍，比一些金属的导电性能更好。第一个导电高分子就此诞生了!他们将这一成果写成了科学论文进行发表，凭借这篇论文他们拿到了2000年诺贝尔奖。

项目代码B0502

项目名称基于光电化学催化的自驱动型生物传感器新原理、新方法研究

负责人严乙铭

所在单位北京理工大学

批准金额60 万元

所属类别面上项目

关键词生物传感器生物燃料电池二氧化钛葡萄糖金属氧化物

中文摘要生物传感器的研究在临床诊断、社会安全、和环境监测中具有重要的意义。随着分析化学和生命科学的快速发展，以及低碳、环保经济理念的深入，对发展设计节能、绿色的新型生物传感器提出了新挑战。本项目拟针对目前采用生物催化剂的生物传感器，所存在的普遍依赖外部电能输入，以及灵敏性和选择性不高等关键问题，结合光电化学最新研究进展，提出并建立自驱动型生物传感器的新原理和新方法。拟开展的研究内容包括：构筑半导体光催化剂和光敏剂的修饰电极；设计电极界面和电极结构，研究生物分子的光电化学催化氧化过程和电子转移机理；建立以光电化学信号为传感的生物分子测定方法；设计并制备用于高灵敏，高选择性的自驱动型生物传感器的电极。我们预期，本项目的开展，不但可以促进电化学生物传感器领域的发展，也为分析化学和其他相关学科提供有力的研究方法和手段。

英文摘要

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楼主说的就是高分子导电材料

这是一类具有导电功能（包括半导电性、金属导电性和超导电性）、电导率在10S／m以上的聚合物材料。高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体，直至1977年，日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质，电导率达到10S/m。这是第一个导电的高分子材料。以后，相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。

高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类：

①复合型高分子导电材料。由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。

②结构型高分子导电材料。是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系，在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电，电导率一般在半导体的范围。采用掺杂技术可使这类材料的导电性能大大提高。如在聚乙炔中掺杂少量碘，电导率可提高12个数量级，成为“高分子金属”。经掺杂后的聚氮化硫，在超低温下可转变成高分子超导体。结构型高分子导电材料用于试制轻质塑料蓄电池、太阳能电池、传感器件、微波吸收材料以及试制半导体元器件等。但目前这类材料由于还存在稳定性差(特别是掺杂后的材料在空气中的氧化稳定性差)以及加工成型性、机械性能方面的问题，尚未进入实用阶段。

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