掺杂后导电聚合物的带隙会变窄电子更容易提高其电导率，rubycon电容导电聚合物电极材料
掺杂后导电聚合物的带隙会变窄电子更容易提高其电导率，rubycon电容导电聚合物电极材料
rubycon电容导电聚合物又称导电高分子是由具有共轭π键的聚合物经化学或电化学“掺杂”或复合等手段后，使之由绝缘体变成半导体或导体范围内的一
类高分子材料，掺杂后导电聚合物的带隙会变窄，电子更容易从HOMO（最高被占有分子轨道）跃迁到LUMO（最低未被占有分子轨道）上，从而提高其电导率
，掺杂的方式分两种，一种是利用具有氧化性或是给出质子的物质掺入到导电聚合物中，从HOMO能级中获取电子，形成居于HOMO与LUMO间的半充满能带，减
小其与LUMO能级间的能量差，称为p型掺杂；而另一种掺杂方式是利用还原性的物质掺杂，提供电子给LUMO能级，使LUMO能量降低，从而减小其与HOMO间的
能级差，称为n型掺杂，1977年日本H.Shirakawa教授、美国A.G.MacDiarmid教授及A. J. Heeger教授发现聚乙炔（polyacetylene，PA）的类金属导电特性
，这一发现彻底打破了有机聚合物都是绝缘体的观点，拓宽了导电聚合物及相关材料的研究领域，随后，其他的导电聚合物也被相继报道，如聚苯胺
（polyaniline，PANi）、聚吡咯（polypyrrole，PPy）、聚噻吩（polythiophene，PTh）及其衍生物等，本征态导电聚合物的禁带宽度通常为1.4～4.0eV
，电导率通常在绝缘体到半导体的范围（10-10～10-4S·cm-1），但经过化学或电化学掺杂后可获得较高的甚至类似金属的电导率，因此，导电聚合物的一
个最大的特点是通过控制掺杂，其电导率可以在10-10～105S·cm-1较宽的范围内变化，值得注意的是，导电聚合物中的“掺杂”与无机半导体有很大差别
，具体区别见表4-1，表4-1 导电聚合物与无机半导体的掺杂对比[插图]掺杂后的导电聚合物不仅保留了高聚物结构的多样化、可加工性和柔韧的机械性能
等特点，同时还兼具了因掺杂而带来的半导体或导体的特性，是形态变化跨度最大的物质，可以实现从绝缘体到半导体、再到导体的变化，与过渡金属氧化
物或氢氧化物相比，导电聚合物由于其理论比电容大、导电性好、成本低、易于大规模生产而受到广泛关注，另外，导电聚合物作为红宝石电容电极材料还
有其独特的优势：可通过设计聚合物的结构，优选聚合物的匹配性，来提高电容器的整体性能， rubycon电容随着电极电势的增加出现氧化状态的连续排列
，且相应于电荷脱嵌和嵌入过程的可逆性［，使用寿命长、温度范围宽、可快速充/放电和无须充/放电控制电路，其内部和表面分布着大量的可渗入电解液
的微孔结构，并且能够形成网络状的三维结构，电极材料内电子、离子的传递可通过与电解液内离子的交换完成，重量轻、弹性好、成本低，容易制备。
