電子材料論文(共16頁(yè))

1、III聚吡咯導(dǎo)電材料的性能(xngnng)與研究進(jìn)展(jnzhn)綜述(zngsh)摘要聚吡咯導(dǎo)電材料屬于結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物材料。因其合成容易且導(dǎo)電率高，與生物體的相容性較好等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于傳感器材料、防腐材料、電極材料、電磁屏蔽材料等。本文介紹了聚吡咯導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電機(jī)理、聚吡咯復(fù)合材料分類及其應(yīng)用領(lǐng)域，綜述了近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外科研工作者對(duì)聚吡咯導(dǎo)電高分子材料的研究進(jìn)展?fàn)顩r。關(guān)鍵詞：聚吡咯，導(dǎo)電性，摻雜，聚吡咯復(fù)合材料，應(yīng)用Properties and research progress of polypyrrole conductive materialsABSTRACTPolypyr

2、role conductive materials are structured conductive polymer materials. They are widely used in sensor materials, anti-corrosion materials, electrode materials, electromagnetic shielding materials because of its synthesis and high conductivity, good compatibility with biological characteristics. This

3、 article describes the structure of polypyrrole, conductive mechanism of polymers, polypyrrole composite materials classification and its application. And it focuses on the research progress of polypyrrole conductive polymer materials at home and abroad in recent years.Keywords: polypyrrole, conduct

4、ivity, adulterate, polypyrrole composites, application目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc375488498 第1章 緒論(xln) 第1章 緒論(xln)1.1聚吡咯的結(jié)構(gòu)特征及導(dǎo)電(dodin)機(jī)理聚吡咯(blu)（PPy）是含有共軛大鍵結(jié)構(gòu)的本征型導(dǎo)電聚合物1，這種聚合物具有C-C 單鍵和 C=C 雙鍵交錯(cuò)排列的共軛結(jié)構(gòu)，其聚合分子鏈如圖 1.1 所示。其雙鍵結(jié)構(gòu)由電子和電子共同組成，電子不能移動(dòng)，在C原子之間形成較穩(wěn)定的共價(jià)鍵。共軛雙鍵中的電子在整個(gè)分子鏈上具有一定的離域性，如圖 1.2 所示。即

5、分子內(nèi)的重疊的電子云類似于金屬導(dǎo)體中的自由電子2-3。在外加電場(chǎng)作用下，組成鍵的電子可沿著分子鏈移動(dòng)，故聚吡咯能夠?qū)щ?。圖1.1 PPy的分子鏈圖1-2 PPy分子中的鍵和鍵1.2影響聚吡咯導(dǎo)電性的因素1.2.1 氧化劑的影響使用不同的氧化劑制備PPy，得到的PPy的電導(dǎo)率會(huì)有所不同。較為常見的氧化劑有三氯化鐵（FeCl3）、過(guò)硫酸銨（(NH4)S2O8）、氯化銅（CuCl2）、硝酸銀（AgNO3）、高氯酸鐵（Fe(ClO4)3）、過(guò)氧化氫（H2O2）、過(guò)氧化苯甲酰等。由于不同氧化劑的氧化電勢(shì)不同，制備的聚吡咯的電導(dǎo)率差別很大。大量的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，采用三氯化鐵和過(guò)硫酸銨作為氧化劑制備的聚吡咯

6、電導(dǎo)率較高。1.2.2 摻雜劑種類(zhngli)的影響不同種類的摻雜劑制備的聚吡咯(blu)的電導(dǎo)率差別很大，有時(shí)可以相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)。常用的摻雜劑有對(duì)十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二(sh r)烷基苯磺酸鈉（SDBS）、萘磺酸（NSA）、鹽酸(HCI)、甲苯磺酸(TSA)、烷基磺酸鈉（SAS）等。1.2.3 溫度的影響一般來(lái)說(shuō)，PPy 的制備常在低溫下進(jìn)行。因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下，聚合速度很慢，形成的 PPy 分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高，并且缺陷結(jié)構(gòu)少，有利于載流子在高分子共軛鏈中的遷移，進(jìn)而提高其電導(dǎo)率。且通過(guò) SEM 觀察，低溫下反應(yīng)所形成 PPy 膜的表面形貌光滑，缺陷少4。1.2.4 其他因素的影響除

7、了以上因素外，反應(yīng)體系的 pH 值，制備過(guò)程是否有氮?dú)獗Ｗo(hù)，溶劑的給電子性 DN，聚合的時(shí)間長(zhǎng)短以及 PPy 的后處理方法等因素都會(huì)對(duì) PPy 的電導(dǎo)率產(chǎn)生影響?？傊?，影響 PPy 導(dǎo)電性的因素很多，要根據(jù)具體情況具體分析。1.3聚吡咯的制備方法聚吡咯最為常見的制備方法主要是兩種：一是原位聚合法，其主要特點(diǎn)是吡咯單體在聚合物基體中發(fā)生原位氧化聚合的同時(shí)分散其中，按照氧化方式的不同又可進(jìn)一步區(qū)分為電化學(xué)氧化法與化學(xué)氧化法；二是物理共混法，其主要特點(diǎn)是直接通過(guò)熔融共混、溶液共混等物理共混方式，將預(yù)先合成的聚吡咯粒子分散到聚合物基體中后再成膜。1.3.1電化學(xué)氧化(ynghu)法有吡咯(blu)黑之

8、稱的聚吡咯(blu)粉末早在1916年就已合成出來(lái)，1968年Dallolio5用電化學(xué)方法制備出了聚吡咯，其=8S/Cm,其電化學(xué)聚合反應(yīng)是吡咯和硫酸銅水溶液在單一反應(yīng)池中進(jìn)行，陰極為銅，陽(yáng)極為鉑-錫氧化物涂層玻璃，當(dāng)兩電極間電位為-0.5V時(shí)，陽(yáng)極上生成蘭黑色聚吡咯薄膜。后來(lái)Diaz等6采用四烷基錢鹽的乙睛溶液作電解質(zhì)，制備出了電導(dǎo)率40100S/cm的導(dǎo)電聚吡咯薄膜。另外，聚吡咯的電化學(xué)制備還有采用不銹鋼、鎳、鍍金不銹鋼等作電極，對(duì)甲苯磺酸鈉(TSONa)、十二烷基苯磺酸(C12SOH)、十二烷基苯磺酸鈉(C12SONa)等作支持電解質(zhì)，合成時(shí)采用恒電流法和恒電位法均能制備導(dǎo)電良好的聚吡

9、咯薄膜。電化學(xué)聚合法具有操作簡(jiǎn)單，條件易于控制、合成的聚吡咯電化學(xué)活性強(qiáng)、性能好、純度高、可以在合成時(shí)直接成膜，利于測(cè)試分析及應(yīng)用，但制得的導(dǎo)電膜往往比較脆弱，另外制備時(shí)要用到昂貴的襯底材料（如金屬鉑等），聚合產(chǎn)率低，只適宜合成小批量產(chǎn)品，且成本高7。因此，其發(fā)展受到一定限制。1.3.2化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法是在一定的反應(yīng)介質(zhì)中加入特定的氧化劑，使得單體在反應(yīng)中直接生成聚合物并同時(shí)完成摻雜過(guò)程。采用化學(xué)氧化法制備聚吡咯，常見的思路有如下兩種：（1）液相法：將經(jīng)過(guò)氧化劑、摻雜劑浸泡的基體與液態(tài)吡咯直接接觸反應(yīng)；（2）氣相法：將氧化劑、摻雜劑擴(kuò)散到基體中，然后置于吡咯蒸汽氛圍內(nèi)，使吡咯單體在基體表面

10、進(jìn)行聚合?；瘜W(xué)氧化聚合法操作簡(jiǎn)便、合成速度快、產(chǎn)量大、目前成為大部分研究者的首選。聚吡咯的電學(xué)性能，信號(hào)響應(yīng)靈敏度和環(huán)境穩(wěn)定性與其聚合方式、聚合條件有著密切的關(guān)系，當(dāng)聚合方式和聚合條件不同時(shí)，制備所得到的聚吡咯導(dǎo)電織物的表面形態(tài)及其電學(xué)性能和響應(yīng)性能都有很大的差異。L.DallAcqua等人8通過(guò)比較氣相化學(xué)聚合法和液相化學(xué)聚合法制得的導(dǎo)電織物的表面形態(tài)和表面比電阻的不同，發(fā)現(xiàn)氣相化學(xué)聚合法制得的導(dǎo)電織物表面光滑，結(jié)構(gòu)致密；而液相化學(xué)聚合法制得的導(dǎo)電織物表面粗糙，結(jié)構(gòu)雜亂、不規(guī)整，同時(shí)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，導(dǎo)電織物的導(dǎo)電性和受刺激的反應(yīng)靈敏度都下降較快。1.4聚吡咯(blu)的摻雜聚吡咯的摻雜主要有

11、以下(yxi)幾種：化學(xué)摻雜9-10、電化學(xué)摻雜(chn z)11、界面電荷注入摻雜12及光引發(fā)摻雜13等，其中前兩種摻雜方式最為常見。1.4.1 化學(xué)摻雜聚吡咯的化學(xué)摻雜就是通過(guò)電荷轉(zhuǎn)移的來(lái)實(shí)現(xiàn)的。化學(xué)摻雜包括：P(氧化)型摻雜和n(還原)型摻雜9-10兩類。其摻雜過(guò)程如下：與其它化學(xué)摻雜相比，質(zhì)子酸摻雜比較特殊。在摻雜過(guò)程中沒有改變聚合物鏈上的電子數(shù)目，只是與聚合物鏈中亞胺氮原子成鍵10。1.4.2 電化學(xué)摻雜電化學(xué)摻雜是通過(guò)電化學(xué)氧化/還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)高電位時(shí)，容易發(fā)生電化學(xué)氧化還原摻雜；而在低電位時(shí)容易進(jìn)行發(fā)生電化學(xué)還原氧化摻雜。在此過(guò)程中進(jìn)行分子鏈中電子的得失，分子附近的對(duì)陽(yáng)離子

12、或者陰離子向鏈外擴(kuò)散以保持整個(gè)分子的電中性11。通過(guò)調(diào)節(jié)工作電極與輔助電極之間的電量，可以有效的控制電化學(xué)摻雜的程度，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)程度主要由電量決定的 14-15 。第2章 聚吡咯(blu)導(dǎo)電材料的研究進(jìn)展2.1 聚吡咯(blu)復(fù)合材料(f h ci lio)2.1.1 聚吡咯/有機(jī)物納米復(fù)合材料Shi G X16等人利用吡咯( Py) 單體在聚-DL-乳酸(PDLLA) 溶液中制備出了一種新型的具有導(dǎo)電性的生物降解復(fù)合材料。通過(guò)表征結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料中PPy微粒聚集在一起并組成微小的區(qū)域嵌入PDLLA的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中；當(dāng)PPy的含量從1 %增加到17 %時(shí)，電導(dǎo)率增加了6 個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)復(fù)合膜

13、中PPy的含量為3%時(shí)，其表面電阻系數(shù)會(huì)降低，而且PPy/ PDLLA的電學(xué)穩(wěn)定性明顯比覆蓋了PPy的聚酯纖維要好,所以這種材料在組織工程和生物電子技術(shù)上有很大的應(yīng)用前景。Zhong W B17等在加入了十六烷基三甲基溴化銨(CTAB) 和葡糖酸的PPy中通過(guò)氧化聚合形成了PPy納米線網(wǎng)。當(dāng)CTAB、葡糖酸和Py 的比率為1116116 時(shí)，生成的PPy納米網(wǎng)膜和納米微粒都具有超級(jí)親水性。2.1.2 聚吡咯/無(wú)機(jī)物納米復(fù)合材料將無(wú)機(jī)粒子加到導(dǎo)電高聚物中制備的復(fù)合材料不但解決了導(dǎo)電聚合物的加工性問題，而且還可將高分子自身的導(dǎo)電性與納米顆粒的功能性聚于一體。這種復(fù)合材料具有極強(qiáng)的應(yīng)用前景，從而迅速

14、地成為納米復(fù)合材料領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。Chen A H18等人通過(guò)同離子效應(yīng)，成功地利用FeCl3 溶液使Fe3O4 納米微粒沉積，避免了它們?cè)谌芤褐芯奂黄?。大量的Fe3 + 被吸附到Fe3O4 納米微粒的表面并形成Fe3 + 外層，以Fe3 + 為氧化劑將Py氧化為PPy，合成了PPy/ Fe3O4 納米復(fù)合材料。TEM 分析顯示，F(xiàn)e3O4 納米微粒被PPy包裹在內(nèi)部，PPy 外膜的厚度在10 nm 左右，該復(fù)合材料具有獨(dú)特的電學(xué)和磁性行為，在室溫的電導(dǎo)率比純的PPy 要高,并且隨著Fe3O4 的量的增加而增大，可達(dá)11136 S/ cm。Rincon M E等人在聚合基體Bi2S3

15、 導(dǎo)體的電沉積過(guò)程中把Bi2S3納米微粒嵌入PPy 膜中，發(fā)現(xiàn)與純的PPy 膜相比，Bi2S3 納米微粒的加入使導(dǎo)電膜的排列更為緊密，并具有洞狀結(jié)構(gòu)和較高的氧化性。Murillo N19等人用微乳液法在不同溫度和表面活性劑濃度下制備出尖晶石鐵酸鹽,然后再使PPy 導(dǎo)電外殼附著在鐵酸鹽上制成PPy/ 鐵酸鈷(CoFe2O4) 納米復(fù)合材料。在復(fù)合材料中CoFe2O4 顆粒的大小為3nm30nm，當(dāng)其粒徑低于一個(gè)臨界值時(shí)，復(fù)合材料將表現(xiàn)出超級(jí)順磁性的行為。2.1.3 聚吡咯(blu)/碳納米管及聚吡咯(blu)/石墨(shm)烯復(fù)合材料為了改善聚吡咯較差的機(jī)械性能，同時(shí)增強(qiáng)其電性能及電化學(xué)性能，研

16、究者把聚吡咯與金屬納米粒子，絕緣高分子，碳納米管及石墨烯等各種材料進(jìn)行復(fù)合，試圖制得具有較高強(qiáng)度的導(dǎo)電復(fù)合材料。由于碳納米管和石墨烯特殊的納米結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，對(duì)這兩類材料的性能探索在近年來(lái)興起了一輪研究熱潮。（1）聚吡咯碳納米管復(fù)合材料由于聚吡咯材料的機(jī)械性能較差,進(jìn)行充放電后時(shí)常會(huì)帶來(lái)材料體積的變化，這一缺點(diǎn)限制了其在超級(jí)電容器!神經(jīng)植入器件表面涂層等方面的應(yīng)用。為了改善聚吡咯的這一性能，研究者們將聚吡咯與碳納米管相結(jié)合，希望利用碳納米管良好的穩(wěn)定性和聚吡咯的優(yōu)異的導(dǎo)電性，得到高性能的導(dǎo)電復(fù)合材料。Z.F.Ren課題組利用三電極體系，在碳納米管陣列上沉積了一層聚吡咯薄膜，并

17、研究了電化學(xué)沉積時(shí)通過(guò)電量（Qfilm）與形成的薄膜厚度之間的關(guān)系20掃描電鏡及透射電鏡照片表明，聚吡咯已經(jīng)成功地沉積在了碳納米管陣列的表面形成一層均勻的薄膜。在一定范圍內(nèi)，薄膜厚度隨著必加的增加而增大，因此可以通過(guò)控制必Qfilm來(lái)控制聚吡咯薄膜的厚度(圖2.1)。這種方法不僅成功的制得了PPy/CNT復(fù)合材料，而且為其它導(dǎo)電高分子與碳納米管有序陣列的復(fù)合開辟了一條簡(jiǎn)單易行的道路。圖2.1 (a)利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在鐵基底上得到的整齊排列的碳納米管陣列和(b-d)不同Qfilm條件下制得的PPy/CNT納米復(fù)合材料的掃描電鏡照片：20(b)100.3mC/cm2；c)1308.6m

18、C/cm2；(d)1533.3mC/cm2（2）聚吡咯(blu)/石墨(shm)烯復(fù)合材料(f h ci lio)由于石墨烯與碳納米管的結(jié)構(gòu)特征有一定的相似性，而且是一種比碳納米管性能更加優(yōu)異的材料，因此，研究者們也希望利用石墨烯的高強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性和良好導(dǎo)電性來(lái)改善聚吡咯的性能，從而進(jìn)一步擴(kuò)展聚吡咯材料的實(shí)際應(yīng)用范圍。S.Bose等21先在氧化石墨烯表面原位聚合聚吡咯，然后利用水合肼還原的方法，得到了聚吡咯和石墨烯的復(fù)合材料(PPy/GR)，其合成路線如圖2.2所示。通過(guò)XPS，拉曼光譜，XRD，F(xiàn)ESEM和TEM等表征手段證明氧化石墨烯被還原，聚吡咯網(wǎng)絡(luò)中均勻分布著石墨烯片層。因?yàn)槭┢瑢?/p>

19、良好地分散在了聚吡咯網(wǎng)絡(luò)中，它極大的寬高比和比表面積使聚吡咯材料的導(dǎo)電率提高了40倍。圖2.2 PPy/GR合成路線示意圖2.2 聚吡咯導(dǎo)電材料的應(yīng)用聚吡咯及其復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的電學(xué)性能，而且還通過(guò)摻雜和復(fù)合等諸多手段，進(jìn)一步可以賦予聚吡咯材料諸如聲、磁、電和光等方面的特殊性能。加之聚吡咯材料具有合成相對(duì)容易，穩(wěn)定性高，生物毒性低，環(huán)境友好性高等特點(diǎn)，因此聚吡咯材料有著很廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和很光明的應(yīng)用前景。目前，聚吡咯及其復(fù)合材料主要應(yīng)用在二次電池、電容器、電子顯示、化學(xué)傳感器，生物電極、抗靜電材料、導(dǎo)電及防腐蝕材料等領(lǐng)域。2.2.1 鋰離子電池(dinch)的應(yīng)用鋰離子(lz)電池是采用不

20、同的兩種能夠可逆地插入和脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別(fnbi)作為電池的正極和負(fù)極的二次電池體系。在充電過(guò)程中，鋰離子從正極材料的晶格中脫出，通過(guò)電解質(zhì)后插入負(fù)極材料的晶格中，使得正極貧鋰,負(fù)極富鋰;在放電過(guò)程中，鋰離子從負(fù)極材料的晶格中脫出，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)后插入到正極材料的晶格中，使得負(fù)極貧鋰，正極富鋰。這樣正負(fù)極材料在插入和脫出鋰離子過(guò)程時(shí)，相對(duì)于金屬鋰的電位的差值，就是電池的工作電壓。鋰離子電池是一種性能卓越的新一代綠色高能電池，目前已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。鋰離子電池具有以下特點(diǎn)：高電壓、高容量、低消耗、無(wú)記憶效應(yīng)、體積小、無(wú)公害、內(nèi)阻小、自放電少和循環(huán)次數(shù)多。因?yàn)槠渚哂猩鲜鎏攸c(diǎn)，鋰離

21、子電池已應(yīng)用到移動(dòng)電話、手提電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等眾多民用及軍事領(lǐng)域。鋰離子電池的正極材料會(huì)直接影響著鋰離子電池的性能，而且其成本也直接決定電池成本高低。聚吡咯作為一種鋰離子電池的正極材料，具有較高的開路電壓高、優(yōu)良的循環(huán)性能、較高的充放電效率等特點(diǎn)。L.Yuan等通過(guò)化學(xué)氧化法制備了聚吡咯/二氧化錫(PPy/SnO2)納米復(fù)合材料作為鋰二次電池的正極材料，實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，將SnO2與導(dǎo)電聚合物進(jìn)行復(fù)合后,電極的循環(huán)穩(wěn)定性有了很大的提高，而且作為導(dǎo)電物質(zhì)的聚吡咯，,在電極材料中可以減小LixSn在摻合反應(yīng)和去摻合反應(yīng)中的體積變化，磷酸鐵鋰是近幾年被廣泛報(bào)道的一種鋰離子電池正極材料。由于它的結(jié)構(gòu)

22、穩(wěn)定、資源豐富、安全性能好、無(wú)毒、對(duì)環(huán)境友好。2.2.2 聚吡咯生物傳感器導(dǎo)電聚吡咯生物傳感器主要是將導(dǎo)電聚吡咯作為載體材料固定生物活性分子( 如酶、抗原、抗體、微生物等)，并以此作為敏感元件，與適當(dāng)?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換和檢測(cè)裝置結(jié)合而成的檢測(cè)器件。聚吡咯作為電子轉(zhuǎn)移的媒介體，可改善電極與酶分子之間的電子傳遞過(guò)程，降低了傳感器的工作電位，消除了常見的電活性物質(zhì)的干擾22。目前已經(jīng)研制出的聚吡咯生物傳感器可用于檢測(cè)葡萄糖、細(xì)胞色素、病毒、DNA、抗體、菌體、癌抗原、蛋白等。孫楫舟等23將吡咯與蛋白共聚物修飾到電極表面，用于檢測(cè)人免疫球蛋白抗原。Qu 等24研制了一種新型的基于聚吡咯/金納米粒子復(fù)合材料微電

23、極免疫傳感器，用來(lái)測(cè)定血液中的血紅蛋白。Hu 等25利用表面等離子體共振法研究蛋白質(zhì)在聚吡咯/聚吡咯丙基酸上的固定，構(gòu)建了使用免疫傳感器檢測(cè)IgG 的新方法。Zhang 等26利用聚吡咯、碳納米管和納米碳酸鈣、納米金復(fù)合材料共同修飾電極制備新型的免疫傳感器，用于檢測(cè)生物體內(nèi)癌胚抗原和前列腺抗原。Bangar 等研究了在氧化鋁模板上通過(guò)電化學(xué)聚合而成的聚吡咯納米膜生物傳感器，定量檢測(cè)癌胚抗原，獲得了理想的效果。2.2.3 PPy 光電性能(xngnng)方面的應(yīng)用PPy 納米材料(n m ci lio)具有高的比表面積、高的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性，在光電材料中有著廣泛應(yīng)用。Kim等人通過(guò)(tnggu)

24、原位聚合使 PPy 氣相沉積在炭纖維(VGCF)上得到了PPy 納米薄膜。在聚合過(guò)程中，使用一種超聲波可以沉積得到規(guī)整的 PPy/VGCF薄膜，這種復(fù)合薄膜制備的電極表面的 PPy 薄膜厚度小于 10nm，可以高效的得到完全可逆的快速的 Faradaic 效應(yīng)。這種納米薄膜的電性能為 588Fg-1在30mVs-1和545Fg-1在200mVs-1。劉玲等27以多孔陽(yáng)極氧化鋁膜（AAO）為模板電化學(xué)聚合制備出納米線陣列的 PPy 電極，這種納米陣列的聚吡咯直徑約為 80nm，并且對(duì)這種納米陣列的聚吡咯的光電性能進(jìn)行了研究。何永洪28等利用PPy鏈和金納米粒子之間的作用力，使用FeCl3做氧化劑

25、，在聚碳酸酯（PC）模板上制備了結(jié)構(gòu)均一的PPy-金納米粒子納米管復(fù)合材料，該材料對(duì)拉曼信號(hào)有明顯的表面增強(qiáng)作用。2.2.4 電控藥物釋放通過(guò)電化學(xué)方法或其他手段把藥物分子或離子加入到聚合物膜中，組成修飾電極，通過(guò)控制此電極的電極電位，將膜內(nèi)的藥物分子或離子釋放出去?？梢詫?shí)現(xiàn)藥物在體內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)控制， 可以有選擇性的控制血液中的藥物濃度，還可以人工的控制藥物的定時(shí)，定量以及長(zhǎng)時(shí)間的給藥。這種方法可以更好的提高藥物的藥效，并有效降低了藥物的浪費(fèi)，而且還可以實(shí)現(xiàn)更為智能化的功能，即通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)病人自主的釋放過(guò)程。對(duì)于這種體系的要求是藥物載體結(jié)合牢固，對(duì)體液穩(wěn)定；藥物負(fù)載量大，釋放率高

26、，釋放和關(guān)閉轉(zhuǎn)化速度快；載體無(wú)毒，無(wú)排異反應(yīng)。而聚吡咯膜恰恰滿足這些要求，可以作為一種優(yōu)良的藥物釋放載體29。結(jié)論(jiln)聚吡咯(blu)是近年來(lái)發(fā)展(fzhn)起來(lái)的新型功能材料，其發(fā)展與應(yīng)用逐漸受到人們的關(guān)注。作為一種具有良好導(dǎo)電性和其他特性的高分子材料，聚吡咯已被應(yīng)用到許多領(lǐng)域，但目前尚存在一些問題亟待解決?？煽紤]在以后的研究中從以下兩方面入手：在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)選用適當(dāng)摻雜劑和優(yōu)化制備工藝，賦予吡咯聚合物多變和優(yōu)異的性質(zhì)。進(jìn)行復(fù)合操作，設(shè)想的復(fù)合操作有2 種：一是在高聚物主鏈上加入其他物質(zhì)，一般是加入其他高聚物或無(wú)機(jī)納米材料。較簡(jiǎn)單的是加入苯胺，也就是說(shuō)吡咯和苯胺同時(shí)聚合，可

27、利用聚苯胺的性能來(lái)調(diào)制聚吡咯；另一種方法是在吡咯單體上首先引入其他取代基，然后再聚合，從而在聚合物側(cè)鏈上引入基團(tuán)，對(duì)聚吡咯整體性能產(chǎn)生影響。雖然PPy 在應(yīng)用時(shí)某些性能及應(yīng)用還有一定的局限性，但隨著其探索研究的不斷深入，其性能將會(huì)得到極大改善，而應(yīng)用領(lǐng)域也將越來(lái)越廣闊。參考文獻(xiàn)李永舫. 導(dǎo)電(dodin)聚吡咯的研究J. 高分子通報(bào)(tngbo), 2005, 4: 51-57.徐秀玲, 陳麗萍, 馬玉虎. 導(dǎo)電(dodin)聚合物簡(jiǎn)介J. 化學(xué)教育, 2001, 2: 22-24.生瑜, 陳建定. 導(dǎo)電高分子納米復(fù)合材料J. 功能高分子學(xué)報(bào), 2002, 15(6): 68-40.胡明，張景

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