導電聚合物英文解釋翻譯、導電聚合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 conductive polymer

分詞翻譯：

導的英語翻譯：

guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

聚合物的英語翻譯：

【化】 polymer
【醫】 polymer; polymerid; polymeride

專業解析

導電聚合物（Conductive Polymers）是一類具有導電能力的合成高分子材料，其電導率可通過化學或電化學摻雜調控，範圍可從絕緣體跨越至導體水平（10⁻¹⁰ 至 10⁵ S/cm）。與傳統金屬導體不同，導電聚合物兼具高分子材料的柔韌性、可加工性及電學特性，其導電機理源于共轭主鍊結構中的離域π電子雲，通過摻雜形成載流子（如極化子、雙極化子）實現電荷傳輸。代表性物質包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺等。

核心特性與導電機理

結構基礎：分子主鍊由交替單雙鍵構成共轭體系（如聚乙炔的─CH=CH─鍊），形成離域π電子軌道，為電荷遷移提供路徑。
摻雜機制：通過氧化（p型摻雜）或還原（n型摻雜）引入對離子（如I⁻、ClO₄⁻），改變能帶結構并生成載流子。例如，聚吡咯經氧化摻雜後形成帶正電的骨架和陰離子平衡電荷，顯著提升電導率。
半導體行為：多數導電聚合物表現為p型半導體，其電導率隨溫度變化符合半導體特性公式：
$$

sigma = sigma_0 expleft(-frac{E_a}{kT}right)

$$

其中 ( E_a ) 為活化能，( k ) 為玻爾茲曼常數。

應用領域

柔性電子：用于有機發光二極管（OLED）、薄膜晶體管（OFET），如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）作為透明電極。
能源存儲：聚苯胺、聚吡咯應用于超級電容器電極材料，具有高比電容和快速充放電性能。
生物醫學：聚吡咯塗層神經電極可降低阻抗，提升信號采集效率；聚噻吩衍生物用于葡萄糖傳感。

權威參考文獻

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）定義：導電聚合物術語标準
美國化學會（ACS）材料綜述：Heeger, A. J. Rev. Mod. Phys.2001, 73, 681 （諾貝爾獎得主對聚乙炔導電機理的論述）
Nature 期刊應用研究：柔性電子中的PEDOT:PSS進展
Springer 專著章節：導電聚合物在超級電容器的應用

網絡擴展解釋

導電聚合物（Conductive Polymers）是指通過分子結構設計或摻雜處理，能夠實現電導率介于半導體與導體之間的高分子材料。以下是其核心概念的詳細解析：

1.定義與分類

本征導電聚合物（Intrinsically Conductive Polymers, ICPs）：主鍊具有共轭π鍵結構，通過摻雜可顯著提升導電性，例如聚苯胺（PANI）、聚噻吩（PTh）和聚吡咯（PPy）。
複合導電聚合物：通過向絕緣聚合物中添加導電填料（如碳黑、金屬顆粒）實現導電性，依賴物理混合而非分子結構特性。

2.結構與導電機理

共轭結構：主鍊由交替的單雙鍵構成，形成大π共轭體系，使π電子可離域化并沿分子鍊傳輸。
摻雜作用：通過氧化或還原反應引入摻雜劑（如酸、鹵素），改變能帶結構，産生載流子（空穴或電子）。
電荷傳輸：電荷沿共轭鍊的離域運動為主，鍊間跳躍為輔，二維有序結構可提升面外導電性。

3.特性與優勢

物理性質：輕質、柔韌、易加工成薄膜或纖維，機械性能可調。
電學性能：電導率範圍廣（$10^{-3}$~$10$ S/cm），可通過摻雜和結構設計優化。
環境適應性：部分材料具有化學穩定性和生物相容性，適用于生物醫學領域。

4.應用領域

電子器件：柔性電極、有機發光二極管（OLED）、傳感器。
能源存儲：超級電容器、锂離子電池電極材料。
生物醫學：神經接口、藥物控釋系統。

5.研究進展

中科院甯波材料所等機構近年來在二維導電聚合物晶體方向取得突破，通過增強分子間有序性提升面外導電性，為高性能有機電子器件提供了新思路。

如需進一步了解具體材料或技術細節，可查閱相關學術文獻或行業報告。