Polimer konduktif

Polimer konduktif merupakan kelas baru dalam material elektronik yang mendapat perhatian luas pada dekade terakhir ini karena beberapa keunggulan dan potensi aplikasinya yang sangat luas. Penemuan polimer konduktif membuka banyak kemungkinan baru untuk piranti- piranti yang menggabungkan sifat- sifat optik, listrik dan elektrokimia. Beberapa keunggulan polimer konduktif adalah mudah disintesis dan bahan dasarnya mudah diperoleh sehingga biaya penyimpanannya relatif lebih murah. Polimer konduktif sangat menjanjikan karena stabilitasnya yang baik dan memiliki sensitivitas serta selektivitas yang tinggi. Disamping itu material konduktif dapat beroperasi pada suhu kamar dibandingkan dengan material anorganik berbasis SnO₂ yang hanya bisa beroperasi dengan baik pada suhu tinggi [18].

Poliasetilen merupakan polimer konduktif pertama yang  berhasil disintesis melalui polimerisasi monomer asetilen, sekitar pertengahan 1970- an. Berikutnya diketahui bahan polimer konduktif lainnya seperti politiopen, polipirol, dan polianilin [1]. Polimer konduktif merupakan polimer organik yang dapat menghantarkan arus listrik (konduktif) melalui proses doping. Polimer konduktif memiliki sifat semikonduktivitas dengan pita konduksi yang terisi penuh dan pita konduksi yang kosong. Pita- pita ini dipisahkan oleh sebuah celah pita yang disebut pita terlarang. Dengan memberi doping pada polimer menciptakan pita- pita baru di dalam celah energi, yang memungkinkan bagi elektron bergerak ke pita- pita baru ini dan meningkatkan konduktivitasnya [1]. Demikian juga sifat optik berubah akibat doping, pemberian doping (protonasi) mengakibatkan celah pita energi tersebut tereduksi (menyempit) sehingga spektrum absorbsinya pada pita energi lebih panjang. Sebaliknya ketika terjadi deprotonisasi (dedoping), celah pita energinya  melebar sehingga spektrum absorbsinya bergeser ke panjang gelombang pendek.

Diantara sekian banyak bahan polimer konduktif yang telah diketahui, polianilin dan polipirol yang paling intensif diteliti karena stabilitas lingkungan yang sangat baik. Disamping itu, polianilin dan polipirol memiliki sifat kimia dan fisika  yang mudah dikontrol, yaitu sifat listriknya dapat diubah dari isolator menjadi konduktor atau sebaliknya. Konduktivitas dapat berada diantara kedua kondisi tersebut berdasarkan tingkat reduksi- oksidasi atau dopingnya [19]. Perubahan sifat listrik dan optik terjadi melalui reaksi redoks ketika bereaksi dengan agen- agen redoks [25]. Demikian juga ketika berinteraksi dengan sejumlah uap kimia dapat mengalami reduksi, protonasi/ deprotonasi, maupun mekanisme lainnya yang dapat merubah sifat listriknya [2]. Istimewanya, perubahan sifat listrik (konduktivitas) dan optik (indeks bias dan absorbsivitas) ini dapat dibalik.