简答题

从分子结构角度解释聚合物的导电性。

正确答案

(1)具有共轭结构的聚合物与π电子的非定域化有关。分子内π电子云的重叠产生了为整个分子所共有的能带,类似于金属中的自由电子。具有共轭双键的聚合物常具有半导体性甚至导电性。
(2)电荷转移型聚合物通常由聚合物电子给体和小分子受体之间靠电荷的部分转移而形成。给体与受体都是共轭的平面分子在晶体中以分子柱的形式堆砌,在一条π电子云相互作用的柱内,对电子的运动呈一维的周期性位能,形成能带。另一类电荷转移型聚合物是自由基盐聚合物。这类聚合物中给体和受体间电荷发生了完全转移。
(3)掺杂与饱和聚合物相比,共轭聚合物能隙小,电子亲和力大。这类聚合物极易与电子受体或给体发生电荷转移。通过掺杂可大大提高导电性。

答案解析

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