聚乙炔

聚乙炔包括單雙鍵交替的共軛結構。由於雙鍵不可扭轉的性質，聚乙炔的每個結構單元都有順式和反式兩種結構。如果每個結構單元都呈順式，則成為順式聚乙炔，反之為反式聚乙炔。兩者的電阻率分別為10^-9和10^-5/歐·釐米。

1960年代已經有研究者使用齊格勒-納塔催化劑製取聚乙炔，得到的是黑色固體。1967年秋天，日本化學家白川英樹實驗室的訪問學者偶然合成出了銀白色帶金屬光澤的聚乙炔。白川英樹分析了實驗過程後，發現原因是實驗者錯誤地使用了通常用量一千倍的齊格勒-納塔催化劑，造成聚乙炔高度結晶，形成了纖維狀結構。 ^[1] 

1975年，艾倫·麥克迪爾米德到東京工業大學作訪問學者，在會議上展示了自己研究的金色聚氮化硫，白川英樹則向艾倫展示了銀色聚乙炔。艾倫·麥克迪爾米德馬上聯想到聚乙炔的研究前景，邀請白川英樹到美國共同研究。最初白川英樹希望可以通過純化聚乙炔來提高導電性，卻發現越純導電性越差，麥克迪爾米德想到在聚氮化硫中加入溴之後可以將電導率提高到十倍，就建議在聚乙炔裏摻雜溴。1976年白川英樹發現摻雜少量碘之後，電流表的指數猛的增大，以致燒壞了儀器。經測量，聚乙炔的導電性變成了之前的10的8次方倍，這已經接近了銀的導電性隨後他們和艾倫·黑格合作，對摻雜機理進行了研究。

由於乙炔直接聚合反應的難以控制，需要在低温下或者使用稀土催化劑（如環烷酸稀土）。最常用的合成方式是通過環辛四烯 或其取代產物的烯烴歧化反應製取。

聚乙炔的成膜條件是：(1)使用均相催化體系；(2)高催化活性；G)較高的催化劑濃度；(4)較小的鏈轉移速度從而得到較高的分子量； (5)適當的溶劑。典型的聚合方法是將直徑約40mm的平底玻璃反應器多次抽空充氮後在高純氮氣流下加入1毫升甲苯，0.14ml(0.004m01)，Ti(OBu)₄和0.22ml，0.016m01)A1ESa，經30分鐘陳化後冷卻至-70℃，真空排氣。旋轉反應器使催化劑溶液均勻地沾附在反應器壁上，然後迅速通入乙炔氣體，此時反應器壁上立即生成一張紅色的聚乙炔薄膜。所得的聚乙炔膜厚度可通過調節催化劑濃度、乙炔氣壓及聚合時間來控制。一般在上述催化劑濃度下，乙炔氣壓799.8X10³Pa，聚合温度為-78℃，約經1-4小時，即可得到厚度為0.1mm左右的聚乙炔膜。抽去未反應完的乙炔氣體以中止反應，並用甲苯將所得聚乙炔膜清洗至無色透明，真空乾燥後待用。 ^[2]