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        白川英樹,讓絕緣塑料也能導電的諾獎得主


        來源:中國粉體網(wǎng)   漫道

        [導讀]  1977年,在紐約科學院國際學術(shù)會議上,時為東京工業(yè)大學助教的白川英樹把一個小燈泡連接在一張聚乙炔薄膜上,燈泡馬上被點亮了。“絕緣的塑料也能導電!”此舉讓四座皆驚。

        人物簡介

        白川英樹(HidekiShirakawa),日本化學家,畢業(yè)于東京工業(yè)大學,2000年諾貝爾化學獎獲得者,其主要貢獻為導電高分子的研究。

         

         


        工作簡介

        1966-1979日本東京工業(yè)大學資源利用研究學會、研究實驗室。

        1976-1977賓夕法尼亞大學化學系,博士后。

        1979-1982筑波大學材料科學學院副教授。

        1982-2000筑波大學材料科學學院教授。

        1991-1993筑波大學研究生院科學與工程學位委員會主席。

        1994-1997筑波大學第三學群教務(wù)長。

        2000年4月退休,筑波大學退休教授。

        2001-2002年日本內(nèi)閣科技政策理事會成員。

         

         

        絕緣塑料導電研究之路

        1977年,在紐約科學院國際學術(shù)會議上,時為東京工業(yè)大學助教的白川英樹把一個小燈泡連接在一張聚乙炔薄膜上,燈泡馬上被點亮了!敖^緣的塑料也能導電!”此舉讓四座皆驚。塑料向來被認為是絕緣體,因此電線用塑料管當外皮,塑料滲透在我們生活的各個角落……

         

        不能把塑料做成導體嗎?白川英樹自70年代開始就搞起了這個課題。這一想法是在一次偶然的無意的失敗中提出的,卻得到了巨大的成功。白川在東工大研究有機半導體時使用了聚乙炔黑粉,一次,研究生錯把比正常濃度高出上千倍的催化劑加了進去,結(jié)果聚乙炔結(jié)成了銀色的薄膜。

         

        白川想,這薄膜是什么,其有金屬之光澤,是否可導電呢?測定結(jié)果這薄膜不是導體。但正是這個偶然給了白川極大的啟發(fā),在后來的研究中,他發(fā)現(xiàn)在聚乙炔薄膜內(nèi)加入碘、溴,其電子狀態(tài)就會發(fā)生變化。

         

        正在這時(1976年)艾倫·馬克迪爾米德教授說,“很想看看那薄膜”,邀白川到美國開展共同研究,于是就有了諾獎得主3人的合作。合作研究2個月后,薄膜的電導率提高了7位數(shù),測定的指針擺動起來了,于是才有了學術(shù)會議上的一幕。

         

        “能搞哪些應(yīng)用呢?”以IBM為首的世界產(chǎn)業(yè)界也一下子騷動起來了。日本通產(chǎn)省及旭化成、東麗、帝人等公司也開始了新材料研究會戰(zhàn)。其中鐘紡公司開發(fā)成功了聚乙炔塑料電池,以其輕而大受到消費者的歡迎,這種電池的需求量在不斷擴大。

         

        白川英樹等發(fā)現(xiàn)的導電性高分子材料推動著世界IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,它為薄型輕質(zhì)電池和手機顯示屏的發(fā)展開辟了更廣闊的前景,未來高分子聚合體電池可應(yīng)用于電動汽車,高分子電線可深入各個家庭,高分子IC芯片問世將成為可能……

         

        導電聚合物促進電池發(fā)展

        聚合物電池也稱鋰聚合物電池(Li-polymer),又稱高分子鋰電池。它也是鋰離子電池的一種,但是與液鋰電池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性等多種明顯優(yōu)勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。

         

        聚合物鋰離子電池可分為三類:

         (1)固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物,這種電池在常溫下的離子電導率低,適于高溫使用;

         

        (2)凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑,從而提高離子電導率,使電池可在常溫下使用;

         

        (3)聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導電聚合物作為正極材料,其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍,是最新一代的鋰離子電池。

         

        參考來源

        導電聚合物在鋰離子電池正極上的應(yīng)用

        今日Science:導電聚合物的重大的進步

        百度百科

        中國科學院官網(wǎng)

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