یکی از روش های رسانا ساختن پلیمرها امتزاج آنها با مواد رسانای الکتریسیته است. با توسعه و تولید بیشتر این نوع پلیمرها در سالهای اخیر استفاده از آنها در زمینه‌های گوناگون نیز افزایش یافته است. برای مثال در دستگاه های استفاده از انرژی خورشیدی، تابلوهای برق، دستگاه های مصرف انرژی و قسمتهای الکتریکی اتومبیل‌ها از این پلیمرها استفاده می‌شود. موادی که جهت امتزاج با مواد پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرد عبارتند از: دوده رسانا، پودر رسانا، پودر فلزات یا الیاف فلزات. میزان رسانندگی الکتریکی پلیمرهایی که از طریق امتزاج با مواد پیش گفته رسانا شده‌اند حد و مرزی دارد که بیش از آن امکان‌پذیر نیست. علاوه بر این مصرف بیش از حد این مواد در پلیمر باعث تخریب و تغییرات بسیار زیاد خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمر می‌گردد. از این رو جهت رفع این گونه نواقص، خواص رسانش الکتریکی را می‌توان به طور مستقیم در خود پلیمرها به وجود آورد[۸۰].

کلیه پلمرهای هادی دارای پیوند دوگانه و یا به عبارتی دارای آرایش مزدوج می‌باشند. این پلیمرها ضمن تشابه با یکدیگر از خواص کاملاً متفاوتی برخوردار می‌باشند. در این پلیمرها، میزان رسانایی، انحلال پذیری، سهولت غالب‌گیری و فرایند نفوذپذیری به نوع مونومر و روش سنتز آن بستگی دارد[۸۱].
از مهمترین پلیمرهای هادی می‌توان به پلی‌استلین (PA)، پلی‌پارافنیلن (PPP)، پلی‌پیرول (PPy) پلی‌آنیلین (PAn)، پلی‌تیوفن (PT)، پلی‌فنیلن سولفاید (PPs) و پلی‌فنیلن وینیلن (PPv) را بیان کرد. در شکل (۲-۱) ساختار شیمیایی این پلیمرها ارائه شده است.
پلی‌پیرول
پلی‌آنیلین
پلی‌تیوفن
پلی‌فنیل سولفید
پلی‌استیلن:
سیس
ترانس
شکل (۲-۱): ساختار شیمیایی مهمترین پلیمرهای هادی
پلی‌آنیلین، پلی‌پیرول، پلی‌تیوفن و پلی پارافنیلن بخاطر مجموعه خصوصیاتشان به مقدار زیادی مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما پلی‌استیلن هنوز الگوی پلیمرهای هادی محسوب می‌شود. همچنین نشان داده شده است که بیشترین هدایت الکتریکی مربوط به این پلیمر می‌باشد[۸۲].
۲-۹-۱- دوپه کردن پلیمرهای رسانا
یکی از ویژگیهای بی‌نظیر پلیمرهای رسانا در مقایسه با نیم رساناهای تجاری و فلزات این است که با عمل دوپه کردن توسط معرفهای اکسنده یا کاهنده، رسانش این مواد را می‌توان از محدوده عایق تا فلز کنترل کرد. دوپه کردن عموماً به دلیل دارا بودن شکل شناسی رشته‌ای می‌تواند عملی پیچیده و مبهم باشد. بنابراین درک عمل دوپه کردن نیاز به شناخت بسیار دقیق پلیمر دارد، یعنی درباره اینکه دوپه کننده به درون الیاف و رشته‌های ناشی از یک واکنش شیمیایی با درون یا سطح زنجیرهاست یا یک جذب سطحی در سطح پلیمر، باید اطمینان‌حاصل کرد. امروزه عمل دوپه کردن برای بسیاری از سیستم‌های پلیمری بکار گرفته شده است[۸۳].
به طور کلی پلیمرهایی که سیستم π مزدوج دارند می‌توانند به طور برگشت‌پذیر در دمای اطاق دوپه شوند. اصطلاح دوپه کردن مترادف واکنش اکسایش یا کاهش می‌باشد. دوپه کردن به دو صورت انجام می‌گیرد که عبارتند از برداشتن الکترون از نواروالانس (دوپه کردن نوع مثبت) و یا افزودن الکترون به نوار هدایت (دوپه کردن منفی) که به ترتیب دوپه کردن نوع P و دوپه کردن نوع N نامیده می‌شوند. دوپه کردن پلیمر سبب می‌شود که:
الف- انتقال بار صورت گیرد.
ب- یک بار مخالف به درون شبکه پلیمر نفوذ کند.
ج- بتوان بطور همزمان با عمل دوپه کردن پتانسیل شیمیایی را کنترل کرد.
دو خاصیت ساختاری مهم در پلیمر وجود دارد که عمل دوپه کردن پلیمر را آسان می‌سازد:
۱- فضای شکل شناختی زیاد و نیروهای بین زنجیره ضعیف، نفوذ یون دوپه کننده را به میان زنجیره‌های پلیمر ممکن می‌سازد.
۲- به دلیل قوی بودن پیوندهای درون زنجیری، پلیمر در حین فرایند نفوذ دوپه کننده تغییر شکل نمی‌دهد، از این رو عمل دوپه کردن عمل برگشت‌پذیر خواهد بود. برگشت دادن فرایند دوپه کردن را می‌توان با اندازه گیری ضریب جذب کنترل کرد[۸۴].
عمومی‌ترین روش برای دوپه کردن، تماس با محلول دارای دوپه کننده است[۸۵].
دوپه کننده‌های بسیاری پیشنهاد شده‌اند ولی تنها دوپه کننده‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که همراه با ایجاد پایداری شیمیایی خوب، رسانندگی الکتریکی را نیز بالا برند. این ویژگی تعداد دوپه کننده‌های مفید را به انواع I₂ و FeCl₃ برای الکترون پذیرنده‌ها و Li، Na وK برای الکترون دهنده‌ها محدود می‌سازد. الکترون دهنده‌ها بعد از یک واکنش صرفاً تبادل الکترونی، به شکل کاتیون‌های قلیایی ساده نظیر Li⁺، K⁺ وNa⁺ در می‌آیند. از سوی الکترون پذیرنده‌ها معمولاً عمل دوپه کردن با یک تبدیل شیمیایی اضافی همراه است. سرعت دوپه کردن و ماکزیمم مقدار دوپه کننده را می‌توان بوسیله غلظت دوپه کننده به هنگام استفاده از فاز مایع یا فشار جزئی آن در صورت کاربرد فاز گازی کنترل کرد. مقدار متوسط دوپه شدگی به صورت تابعی از زمان برای بسیاری از دوپه کننده‌ها در غلظتهای گوناگون و در پلیمرهای مختلف اندازه‌گیری می‌شود[۸۶]. جدول ۲-۲ دوپه کردن پلیمرهای هادی و هدایت الکتریکی آنها را بوسیله مواد مختلف نشان می دهد.
جدول (۲-۲): هدایت الکتریکی چندین پلیمر دوپه شده