聚吡咯的结构、合成方法、特征、应用及发展趋势n 共轭高分子材料在导电、发光、光伏和非线性光学材料等领域 有 着广阔的应用前景，是目前高分子学科研究的前沿课题目前人们 已经 成功制备了聚乙快、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚芴和聚苯乙快等n共 轭高分子材料，并对一些聚合物的导电性、超导性、电致变 色、光致变 色、光致发光、光伏特性和非线性光学等性能做出了大 量的研究聚吡 咯及其衍生物作为一种重要的功能高分子材料，在气敏元件、生物传感器和非 线 性光学等领域受到了国内外学者的青睐本文主要介绍其中的一 种：聚 吡咯聚吡咯的结构聚吡咯的英文名为polypyrrole，结构如下图所示聚吡咯的合成聚吡咯的电解合成方法将吡咯单体溶解于布朗斯特酸型离子 液体 中，置于电解槽中进行电解合成；其中所述电解槽中包含有工 作电极、 辅助电极和参比电极，所述的工作电极选自于不锈钢电极 或铂电极或镍 电极或玻碳电极，所述的辅助电极选自于大面积铂片 电极或石墨电极， 所述的参比电极选自于 Ag/AgCI 电极或饱和甘汞 电极或大面积铂片电 极或标准氢电极所述的电解合成方法简单， 制备成本较低，可在常温 常压下进行，离子液体可以重复使用。
若 以此聚吡咯取代目前常用的贵 金属催化剂，将明显降低甲醇等直接 燃料电池生产成本和酚类废水的降 解成本，具有很好的应用开发前 景聚吡咯的化学氧化法合成化学氧化法是在一定的反应介质中 加入 特定的氧化剂，使得单体在反应中直接生成聚合物并同时完成 掺杂过 程，与电化学的掺杂不同，因为其中加入了两种物质，并且 这些物质进 入了聚合物的主链，对聚合物的电化学性质产生了非常 重要的影响常 用的氧化剂有 (4)220，el3，202，2r207，103 等介 电常选用水、乙 醚、乙腈、酸溶液等研究表明表面活性剂的加入 可提高聚吡咯的导电 性，还可增加聚吡咯的产量制备过程中，除 表面活性剂的加入之外， 单体的浓度、氧化剂的性质、氧化剂与单 体浓度的比例、聚合温度、聚 合气氛、掺杂剂的性质以及掺杂程度 等因素都会影响导电聚合物的物理 和化学性质聚吡咯的特征 导电聚吡咯的离子交换特性电、极电位特性和稳定性研究了 PPy 膜中对阴离子与溶液阴离子的交换特性，发现当 PPy 膜中对阴离子为C或N03或C04时，会发生与溶液阴离子C或NO3的自发可逆交 换，并且离子交换后 PPy 的电子结构和电导率基本不变。
通过测量可见 一近红外吸收光谱和电导测量等手段考察了 PPy 在水 溶液中的稳定性，发现氧化掺杂态 PPy 在酸性溶液中稳定；在中性 和 碱性溶液中，PPy链中的质子酸掺杂结构将发生去质子化而脱掺杂；在 碱性溶液中，掺杂对阴离子发生与溶液 OH 离子的交换，使 电导率降低 约四个数量级发现还原后的中性 PPy 很不稳定，会自 发地氧化到被 掺杂态通过对 PPy 在水溶液中的氧化还原电位和水 溶液中存在的氧 化还原对标准氧化还原电位进行比较，根据电化学 原理解释了 PPy 的 这些稳定性特征发展趋势5 研究现状发展趋势：导电材料出现以后 ,人们开发了一系列的具有优异性能的导电聚 合 物,对这类物质的导电行为有了进一步的了解近年来 , 科研工作 者又 在高强度导电高分子、可加工导电高分子领域开展大量研究工 作, 并取 得了很大的进展今后导电高分子的发展趋势为 :（ 1）合成具有高导电率及在空气中长期稳定的导电聚合物 , 其 中特别值得重视的是可加工的非电荷转移 （单组分） 结构型导电聚合 物的研究2） 有机聚合物超导体的研究3） 对有机材料电子性能的研究 , 另一重要目标是开发出具有 无机材料不可代替的新一代功能材料。
导电聚合物的研究使人们对 有机 固体的电子过程了解更加深入今后, 人们将在此基础上向有机导电材料的各个领域开展新的研 究,为在本世纪末或下世纪初实现更高密度的信息处理材料 , 更高效 率 的能量转换和传递材料而努力。