导电聚合物修饰电极研究进展论文

导电聚合物又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。通常指本征导电聚合物，这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系。π电子的流动产生了导电的可能性。导电聚合物在电化学掺杂时伴随着颜色的变化,它可以用作电致变色显示材料和器件。这种器件不但可以用于军事上的伪装隐身，而且可以用作节能玻璃窗的涂层。 导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽。传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔，虽然它们具有很好的屏蔽效率，但重量重，价格昂贵。导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品，可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上。 导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料。目前，人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等。 导电聚合物还可以用来制作二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等。 有些导电聚合物具有光导性,即在光的作用下,能引起光生载流子的形成和迁移,可以用作信息处理如静电复印和全息照相,也可以用于光电转换如太阳能电池。 导电聚合物之所以引人注目，不仅是因为它具有好的电性能,而且还在于它具有不寻常的光学特性。导电高聚物具有好的非线性光学性能,它的非线性光学系数大, 响应速度快。由于非线性光学材料具有波长变换、增大振幅和开关记忆等许多功能,因此作为21世纪信息处理和前所未有的光计算基本元件而特别令人关注。另外,导电聚合物还是光折变和光限幅材料。

导电聚合物又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。通常指本征导电聚合物，这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系。π电子的流动产生了导电的可能性。最初的导电聚合物（聚乙炔）是由日本科学家白川英树最先发现，美国科学家 Heeger 和 MacDiarmid 也是这一研究领域的先驱。因此这三人共同获得了2000年的诺贝尔化学奖。随后，大量的导电聚合物相应的开发出来。目前发现的有：聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔等。随着导电聚合物的热点研究，其机理也得到不断地完善，同时其不断应用于实际生活中，导电聚合物不仅具有较高的电导率，而且具有光导电性质、非线性光学性质、发光和磁性能等，它的柔韧性好，生产成本低，能效高。导电聚合物不仅在工业生产和军工方面具有广阔的应用前景，而且在日常生活和民用方面都具有极大的应用价值。 导电聚合物具有掺杂和脱掺杂特性、较高的室温电导率、较大的比表面积和比重轻等特点，因此可以用于可充放电的二次电池和电极材料。日本的精工电子公司和桥石公司联合研制的3伏钮扣式聚苯胺电池已在日本市场销售，德国的BASF公司研制的聚吡咯二次电池也在欧洲市场出现,日本关西电子和住友电气合作试制出高输出大容量的锂－聚合物二次电池。与普通的铅蓄电池相比,这种二次电池具有能量密度高、转换效率高和便于管理等特点。所以说结合的聚合物的多种优点，导电聚合物可以开发到生活的各个层面，比如二极管、晶体管和相关电子器件,如肖特基二极管、整流器、光电开关和场效应管等。导电聚合物的电导率依赖于温度、湿度、气体和杂质等因素,因此可作为传感器的感应材料。目前，人们正在开发用导电聚合物制备的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、pH传感器和生物传感器等。导电聚合物具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽。传统的电磁屏蔽材料多为铜或铝箔，虽然它们具有很好的屏蔽效率，但重量重，价格昂贵。导电聚合物在电磁屏蔽方面具有几乎同样的性能,并且有成本低、可以制成大面积器件、使用方便等优点,因此是传统电磁屏蔽材料的一种理想替代品，可以用在诸如计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上。

第一章 绪论1.1化学修饰电极的发展过程1.2IUPAC对化学修饰电极的命名和定义1.3有关化学修饰电极的几个方面1.4化学修饰电极的研究、理论和应用参考文献第二章 化学修饰电极的制备和类型2.1固体电极表面的清洁处理2.2共价键合法2.3吸附性2.4聚合物薄膜法2.5组合法2.6其他方法参考文献第三章 化学修饰电极的表征3.1电化学方法表征化学修饰电极3.2光谱法研究化学修饰电极3.3波谱法表征化学修饰电极——电子自旋共振(ESR)3.4表面分析能谱法表征化学修饰电极3.5现场X射线衍射法表征化学修饰电极3.6石英晶体微天平(QCM)表征化学修饰电极3.7显微学表征化学修饰电极参考文献第四章 单分子层化学修饰电极的电极过程动力学4.1等温吸附理论4.2单分子层化学修饰电极反应的总过程4.3理想单分子层化学修饰电极的电化学响应4.4非理想单分子层化学修饰电极的电化学响应4.5氧化还原型单分子层化学修饰电极表面反应异相动力学4.6单分子层化学修饰电极电催化动力学参考文献第五章 聚合物膜内的电荷传输5.1电解质溶液中的电荷传输5.2聚合物薄膜内的电荷传输5.3电子转移理论参考文献第六章 聚合物薄膜修饰电极的电极过程动力学6.1引言6.2聚合物膜修饰电极上的电极反应总过程6.3聚合物膜修饰电极的渗透过程6.4聚合物膜修饰电极的异相动力学过程6.5聚合物膜内电子转移过程动力学6.6氧化还原型聚合物膜修饰电极电催化动力学6.7非氧化还原型聚合物膜修饰电极电催化动力学参考文献第七章 化学修饰电极的功能与效应7.1化学修饰电极电催化7.2化学修饰电极的光电化学7.3化学修饰电极的电化学发光7.4化学修饰电极用于有机电合成7.5化学修饰电极的电色效应7.6化学修饰电极作为分子电子器件7.7化学修饰电极的电化学控制释放参考文献第八章 无机化合物薄膜修饰电极8.1多核过渡金属氰化物薄膜修饰电极8.2黏土类薄膜化学修饰电极8.3分子筛薄膜修饰电极8.4多酸化学修饰电极参考文献第九章 聚合物薄膜修饰电极9.1惰性薄膜9.2电活性(氧化还原)聚合物薄膜9.3离子交换聚合物薄膜9.4导电聚合物薄膜参考文献第十章 化学修饰电极在分析化学中的应用10.1用于分析的基本要求10.2选择性富集分离10.3电催化作用10.4选择性渗透10.5离子通道传感器10.6电位传感器参考文献第十一章 化学修饰电极在FIA和HPLC中的应用11.1基本原理11.2儿茶酚胺及其代谢产物11.3过氧化物、肼类化合物11.4碳水化合物和多羟基酚11.5巯基化合物、醇和α-酮酸11.6NADH和蛋白质11.7无机物质11.8非电活性离子11.9阳离子药物和局部麻醉剂11.10多组分分析参考文献第十二章 氧化还原蛋白质和酶的直接电化学12.1引言12.2细胞色素c在联吡啶类修饰金电极上的直接电化学12.3细胞色素c在其他电极上的直接电化学12.4其他氧化还原蛋白质的直接电化学12.5酶的直接电化学参考文献第十三章 化学修饰电极在生物传感器中的应用13.1引言13.2生物组分的固定化13.3电极响应的增强13.4干扰和电极玷污的防止13.5全化学法构成的生物传感器参考文献第十四章 化学修饰电极的展望14.1技术和方法14.2微结构和动力学14.3研究与应用参考文献第十五章 分子自组有序膜15.1基本问题15.2自组单层膜15.3有序多层膜15.4模拟生物膜(双层磷脂膜)15.5纳米有序膜参考文献