许小然，似兰斯馨，如松之盛。 阅读原文 离子机理是最常见的材料导电机理，但仅仅用这个机理来涵盖整个有机物材料的总体就太过以偏概全了。 离子机理最基础的例子是无机物电解质溶液中，自由移动离子在电场中受电势梯度的驱动自发产生方向性的运动实现导电。有机物中的一些有机物电解质（organic electrolyte）采用的是这种机理，主要是离子液体材料（ionic liquid）。 顺便一提，这个过程其实如果诉诸唯象理论（phenolomenology）的翁萨格倒易关系（Onsager reciprocal relations），也是势 - 通关系(potential-flux relationship)的绝好例子，也就是所谓广义外延量通量等于唯象系数与作为其共轭势的共轭内含量的梯度的积（FLux of generalized extensive quantity is a product of corresponding phenomenological coefficient and gradient of the conjugated intensive quantity that is the conjugated potential）。 主流导电机理除了离子机理之外还存在电子机理。电子机理在有机物中主要有两种实现的形式，第一，是通过在有机物[1]中添加具有电导性的填料，以提高复合材料总体的导电能力。经常添加的填料主要是碳材料[2]和金属材料。第二，是在分子设计[3]时在主链上引入连续的共轭结构，通过让共轭系统内的电子在整个分子主链的层面上离域，实现导电。这类材料被称为本征型导电聚合物（intrinsically conducting polymer)，最基本的例子比如聚乙炔。 除了上述两种最为主流的机理之外，对于一些经过特别设计的有机物系统可能还会出现特别的机理。比如咪唑鎓离子既可以实现上述传统形式的离子机理，通过分子自身的定向运动实现载流，这种方式被称为 vehicular diffusion；还可以实现让质子通过氢键和分子重排的方式，实现质子的跳变，即 Grotthuss 机理，又称作 protic hopping。 Grotthuss 机理一般用 jump diffusion 的模型进行拟合，速率主要取决于参与分子的空间关系，举例来说，如果将上述的咪唑鎓离子引入一个烃基占据质子位，季铵盐化咪唑鎓离子（quaternized imidazolium cation）由于分子旋转作为决速步的出现，跳变的速率会大幅下降[4]，recidence time 显著提升。这是很容易理解的，毕竟在本来的分子重排过程中引入了热运动项，时间尺度都不一样。 分子运动项引入到 Grutthuss 过程了之后其结果就是时间尺度直接被放大了好几个数量级，导致 protic hopping 的速度被拉低到了和 vehicular diffusion 相近的水平。不过由于各类其他的原因，比如出于离子尺度、电性交互关系和熔点的关系，以及一些小离子团和聚合物交互、和离子团聚性质的考虑，季铵盐化咪唑鎓依然被广泛地研究。 如果考虑在一些极端情况下，材料的导电机理就又不太一样，比如通过加超高压把材料强行击穿，跨越禁带，就又是另外一回事，还是要具体问题具体分析。 阅读原文
