共轭高分子英文解释翻译、共轭高分子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 conjugated polymer

分词翻译：

共轭的英语翻译：

conjugate
【化】 conjugation

高分子的英语翻译：

high polymer; macromolecule
【化】 macromolecule; polymer

专业解析

共轭高分子（Conjugated Polymer）是指主链结构中存在交替单键和双键（或三键）的高分子化合物。这种特殊的电子结构使其π电子云能在分子链上离域，赋予材料独特的光电性能，如导电性、半导体性和电致发光性。以下是详细解释：

一、结构特征与命名

共轭结构：分子主链由sp²杂化碳原子构成，形成延伸的π电子共轭体系（如聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺）。该结构允许电子或空穴沿分子链迁移。
汉英对照：
- 共轭（Conjugated）：指原子间通过单双键交替连接，形成离域π键。
- 高分子（Polymer）：由重复单元（单体）组成的大分子化合物。

二、核心物理性质

半导体特性
共轭高分子具有可调节的能带隙（通常1.5–3.0 eV），可通过化学修饰改变其导电率（从绝缘体到导体），例如聚乙炔经碘掺杂后电导率可达10³ S/cm。

能带公式：

$$ Eg = E{text{LUMO}} - E_{text{HOMO}} $$

其中 (E_g) 为带隙，LUMO（最低未占轨道）与HOMO（最高已占轨道）能量差决定光学吸收范围。
光电响应
在光照或电场刺激下产生激子（电子-空穴对），应用于有机太阳能电池（如P3HT:PCBM体系）和OLED发光层（如聚芴衍生物）。

三、典型应用领域

柔性电子：用作有机场效应晶体管（OFET）沟道材料（例：并五苯衍生物）。
能源器件：聚苯胺/聚吡咯用于超级电容器电极，聚噻吩衍生物提升钙钛矿太阳能电池效率。
生物传感：功能化聚噻吩可检测DNA/蛋白质，因构象变化引起光学信号响应。

四、权威定义参考

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）：
共轭高分子是"含延伸π-电子体系的高分子，表现出非线性光学性质或导电性"（来源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。

诺贝尔化学奖关联：
白川英树等人因发现聚乙炔的导电性获2000年诺贝尔奖（来源：Nobel Prize官网）。

中英关键术语对照

汉语	英文
共轭	Conjugation
离域π键	Delocalized π-bond
电导率	Electrical Conductivity
能带隙	Band Gap
电致发光	Electroluminescence

网络扩展解释

共轭高分子是一类具有独特结构和功能的聚合物，其核心特征在于分子链中存在连续的共轭双键体系（即交替的单键和双键结构），使得π电子能够在整个主链上离域，从而赋予材料特殊的电学、光学及力学性质。以下是其关键解析：

1.结构特征

共轭高分子的主链由sp²杂化的碳原子构成，形成刚性共轭骨架（如聚乙炔、聚苯胺等），并通过π电子云的重叠实现电子离域。例如，聚乙炔的链状结构中，未配对的π电子通过共轭效应形成连续的导电通道，这是其导电性的基础。此外，为了改善溶解性和加工性，这类高分子通常引入柔性侧链（如烷基链），形成“刚性主链-柔性侧链”的复合结构。

2.性能优势

导电性：通过掺杂或化学修饰，共轭高分子的电导率可从绝缘体提升至半导体甚至导体级别（如聚吡咯、聚噻吩）。
光电特性：共轭结构对光吸收和发射具有显著调控能力，可用于有机太阳能电池、发光二极管等器件。
机械柔性：相较于传统无机半导体，共轭高分子具备优异的柔韧性，适用于柔性电子设备。

3.结晶行为与功能调控

共轭高分子的结晶行为直接影响其性能。例如，主链的紧密堆积可增强电荷传输效率，而侧链的排列则影响溶解性和界面性质。近年研究发现，通过共结晶技术（将两种共轭高分子复合）可集成多种功能（如光致发光与导电性协同），拓展应用潜力。

4.应用领域

柔性电子：如可穿戴传感器、有机薄膜晶体管（OFETs）。
生物医学：在脑机接口中，利用其离子-电子混合传输特性开发高灵敏度神经电极。
能源材料：用于有机光伏电池、热电材料等。

共轭高分子通过结构设计实现性能的多样化，是连接化学合成与功能材料的关键桥梁。其研究不仅推动基础科学（如电子传输机制）的发展，更为新型器件的开发提供了材料基础。