聚二茂鐵基吡咯導電材料

二茂鐵被廣泛引入到多種導電電活化聚合物 (CEPs)，主要是由于二茂鐵基的存在給這類導電材料提供了有效的氧化屬性，例如包含二茂鐵基團的CEPs 已經(jīng)被用作離子傳感器、微生物傳感器規(guī)、氧化還原導體、Langmuir-Blodgett膜、自支撐氧化還原活性膜以及電催化劑等。

聚吡咯盡管具有較大的共軛體系而賦予它較好的導電性能，但相對價格廉潔且易合成的導電聚苯胺而言，聚吡咯的應用相對遜色。但是，由于吡咯分子結(jié)構(gòu)的特殊性，在吡咯環(huán)上通過化學方法容易引入其它特殊官能團，結(jié)合自身良好的導電性能，可以合成具有氧化還原活性的導電材料。Chen等首先合成了兩種單體，然后經(jīng)電化學方法在鉑電極上聚合得到了兩種聚合物。薄膜的電導率為0.12S/cm，比相同條件下的聚吡咯電導率(16.8S/cm)低，二茂鐵大環(huán)的空間排列效應很可能破壞了聚合物的共軛程度，從而降低了它的電子傳導性；薄膜結(jié)構(gòu)式的電導率為0.173S/cm。另外，兩聚合物的循環(huán)伏安測試表明與吡咯和二茂鐵的氧化還原耦合相似。它們的這些物理和化學性質(zhì)都可能使它們成為良好的電化學催化劑。

二茂鐵導電材料的有關(guān)學者等通過吡咯與二茂鐵甲醛縮合反應合成了含茂類金屬的共軛高分子聚PPDFcE及其前聚物聚IPPDFcA。用質(zhì)子化、碘摻雜方法處理的PPDFcE的結(jié)果不理想，電導率仍停留在10-7數(shù)量級上。可能是由于PPDFcE的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，電子離域趨勢較低，普通碘摻雜對在聚合物中產(chǎn)生的載流子作用不大。但通過TCNQ分子進行摻雜后聚合物的電導率可提高到10-2S/cm，可能是由于聚合物上的二茂鐵基團與TCNQ分子間形成的電荷轉(zhuǎn)移型絡合物，大大改善了分子上載流子的密度和流動性，從而提高了聚合物的電導率。