导电聚合物：链段排好队，才能导好电学术资讯

来源：纳米人

导电聚合物在电子和光学设备中有广泛应用，其制备方法和合成条件显著影响聚合物链段的取向、晶型，从而对导电聚合物电学性能产生重要影响。很多导电聚合物链段不是很“柔软”，链段Kuhn长度在一个纳米到几十个纳米范围内，这种不是很“柔软”的聚合物在一定条件下，比如温度、浓度和溶剂质量情况下，就会表现出一定的液晶相结构，在这种结构中链段被拉伸，形成了比较规整的“队形”。在导电聚合物中，大家都排成向列型液晶 “队形”时，聚合物导电性能就会大幅度提高。

在导电聚合物中电荷的传输涉及到链段内和链段间的传输过程，聚合物链段电子结构、链段间的电子耦合强度都会影响这个过程，大家纷纷利用密度泛函理论、蒙特卡洛方法、Gauss disorder模型对这个过程进行模拟和预测。

本文要点

导电聚合物中的电荷传输涉及到多尺度过程，上述这些方法在应用过程中都遇到很大的挑战：有的模型只能用于无定型聚合物，有的只能用在小分子上，当大家都排好队，形成规整的向列型液晶队形时，这些方法就显得无能为力了。Marcus理论通过链段粗粒平均就可以很好的应用于多尺度导电聚合物的理论计算。

基于上述考虑，斯坦福大学Spakowitz课题组研究了向列型液晶相对导电聚合物电荷迁移率的影响，从分子水平提出液晶相提高材料导电性能的机制，阐明了调控链段取向改善材料导电性能的可行性，预测了液晶高分子材料电荷传输潜能。

参考文献：

Paul E. Rudnicki, Andrew J. Spakowitz, et al. Impact of Liquid-Crystalline Chain Alignment on Charge Transport in Conducting Polymers, macromolecules, 2019.

DOI：10.1021/acs.macromol.9b01729.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.9b01729

来源：nanoer2015 纳米人

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMDg4NDQ2MQ==&mid=2247512225&idx=7&sn=d2f8bcc93c6b9b66c8a540e90e5748f6&chksm=f97edfa3ce0956b5bff54d7ad016145bd1880e19e0f1e4e5eed1621ad723137f93ef70abfc8d&scene=27#wechat_redirect

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn