导电聚合物，是主链含共轭主电子体系、掺杂后电导率能超1000S/cm的高分子材料。它的发展历程漫长且充满惊喜，从19世纪的萌芽，到20世纪的突破，再到21世纪的广泛应用，凝聚了无数科学家的智慧。
1860年左右，伦敦医学院的H. Letheby电聚合苯胺硫酸盐，得到聚苯胺，但当时没人意识到它能导电，仅探索了其化学性质。直到20世纪60年代，聚苯胺导电性才重新受关注。Marcel Jozefowicz团队明确其导电性，还发现电导率与衍生物水合程度、酸碱参数有关。捷克斯洛伐克研究者提出碘掺杂聚苯胺概念，制得电导率1S/cm的混合物，不过这些成果当时未引起太多关注。
同一时期，聚吡咯也取得进展。1960年Weiss等人热分解2,3,4,5-四碘吡咯得到聚吡咯，其电导率取决于碘掺杂程度。1968 - 1969年，Dall'Olio等人电解氧化吡咯合成吡咯黑，常温下电导率达7.54S/cm，聚吡咯曾用于电容工艺，后来逐渐被聚噻吩类工艺替代。
真正让导电聚合物领域发生重大变革的是聚乙炔。1874年它被发现，1970年代，白川英树团队偶然发现，使用千倍常规用量的催化剂，聚乙炔导电性显著改变。Alan J.Heeger和Alan G.MacDiarmid教授进一步发现，添加溴等杂质，聚乙炔电导率能提升1000万倍，达到金属导体级别，三人也因此获得2000年诺贝尔化学奖。可惜聚乙炔难加工且不稳定，工业化尝试基本失败。
之后，聚噻吩成为研究热点。拜耳公司研究发现，取代类聚噻吩掺杂态有电导率但不稳定。直到开发出3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）单体，通过氯化铁聚合反应得到的PEDOT，具备高电导性和稳定性，PEDOT时代就此开启。其中，PEDOT:PSS更是凭借优异性能，在超级电容器、透明导电电极、有机发光二极管、有机太阳能电池等领域大显身手。比如在超级电容器中，它与碳材料复合能展现出超高比电容；在透明导电电极领域，能用于柔性电子设备和OLED显示屏。
如今，科学家们仍在不断探索，通过分子设计和纳米复合技术，努力开发性能更优的导电聚合物，未来导电聚合物有望在电子、能源、生物医学等更多领域实现新突破。
文章来源：先进高分子材料信息
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