根据分子的导电机理可以从以下两个方面提高其导电率 :
①合成具有大型离域π键的分子结构
理论和实验都已证明,π键的数目越多,离域程度越大,共轭结构的导电性能越好,因此从分子结构出发,增强高分子固有的导电性能是一种理想的方案,也吸引了许多科学家朝着这个方向进行研究。此外,改善生产工艺,制备分子量更大、结构更规整的高分子材料也是提高其导电性能的重要手段。
②对共轭结构进行化学掺杂
虽然导电高分子具有共轭的分子结构,但是π电子未受激发时仍然难以在分子链上迁移,导电性能并不是非常理想。因此,利用掺杂的方法在高分子链上引入对阴离子(p- 型掺杂)或对阳离子(n-型掺杂)来降低能垒,使电子更容易迁移也是增强高分子材料导电性能的有效途径。常用的掺杂剂有碘、五氟化砷、六氟化锑、高氯酸银等等,掺杂剂与共轭结构的摩尔比(掺杂剂/-C=)一般为0.01%~2%之间,并且随着掺杂比例的增加,材料的导电性能会先上升,当掺杂剂饱和之后,材料的导电性能不再变化。因此,寻找合适的掺杂剂并与导电高分子进行合理地掺杂将是重要的研究方向。