Kunststoffe aus Makromolekülen

8.1.2. Polypyrrol - ein elektrisch selbstleitendes Polymer
Aus der Erkenntnis, dass in der Reihe Ethylen, Butadien, Hexatrien mit zunehmender Kettenlänge
die Elektronen im π-System immer "freier" beweglich werden, hat man schon recht früh daran
gedacht, ob nicht Polymere mit einem delokalisierten π-System elektrische Leiter sind. 1954 hat
Ziegler bereits Polyacetylen als schwarzes Pulver hergestellt. Es leitet den elektrischen Strom nicht.
Physikalische Überlegungen bezüglich eindimensionaler Leiter (und darum handelt es sich beim
Polyacetylen) zeigen, dass es anstelle der gewünschten Bindungsdelokalisierung zu einer
Bindungsalternanz (Einfach-/Doppelbindung) kommt, die die Beweglichkeit der Elektronen so
einschränkt, dass man keine Leitfähigkeit beobachtet.
Durch partielle Oxidation des Polyacetylens, beispielsweise mit Jod, erhält man ein polymeres Salz,
in dem die Elektronenbeweglichkeit so hoch ist, dass Leitfähigkeiten bis 100 S/cm, (S=Siemens), bei
spezieller Orientierung und Defektfreiheit sogar bis 100 000 S/cm, messbar sind.
Elektrisch leitfähiges Polypyrrol lässt sich mit geringerem Aufwand als Polyacetylen herstellen. Bei
der oxidativen Polymerisation des Pyrrols erhält man das leitfähige Polymer direkt als schwarzes
Pulver (Abb. 45).
n
Polyacetylen
+ +
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