一種酸值大于100的聚合物,其具有結(jié)合到至少一個反應(yīng)活性基團的價金屬離子。該聚合物的特性包括4S/cm至200S/cm以上的電導(dǎo)率,這取決于結(jié)合金屬的濃度和性質(zhì),電導(dǎo)率與結(jié)合金屬的數(shù)量、聚合物結(jié)合具有+1,+2,+3,+4,或+5價電荷的金屬到聚合物的能力、以及結(jié)合兩種或多種不同金屬至聚合物上分離的結(jié)合位點的能力成比例。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及具有2,5呋喃二酮、金屬鹽的1-十八烯聚合物,并且更具體地涉及具有2,5呋喃二酮、金屬鹽的1-十八烯聚合物作為導(dǎo)電性聚合物的用途。本專利技術(shù)描述了使用具有2,5呋喃二酮、金屬鹽的1-十八烯聚合物實現(xiàn)各種功能的方法。
技術(shù)介紹
1988年以前,所有的碳基聚合物都被專門列為絕緣體。實際上,由于這一特性,塑料已被廣泛用于電子工業(yè)中。1979年,Diaz和他的同事報道了聚吡咯的導(dǎo)電性能(Diaz,A.F.,Kanazawa,K.K.,和Gardini,G.P.,ElectrochemicalPolymerizationofPyrrole,JChemSocChemCommun,635-6(1979).)。迄今為止,已經(jīng)開發(fā)出了大量的本征導(dǎo)電性聚合物或電活性聚合物。這些聚合物在電子設(shè)備領(lǐng)域(Novak,P.,Muller,K.,Santhanam,K.S.V.,和Haas,O.,Electrochemicallyactivepolymersforrechargeablebatteries,ChemRev,97,207(1997));光學器件領(lǐng)域(Potember,R.S.,Hoffman,R.C.,Hu,H.S.,Cocchiaro,J.E.,Viands,C.A.,Murphy,R.A.,和Poehler,T.O.,Conductingorganicsandpolymersforelectronicandopticaldevices,Polymer,28,574(1987));傳感器領(lǐng)域(Nicholas,M.,Fabre,B.,和Simonet,J.,ElectrochemicalsensingofF-andCI-withaboricester-functionalizedpolypyrrole,JElectroanalChem,5091(2001)),能源儲存,醫(yī)藥,電力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。本征導(dǎo)電性聚合物本征導(dǎo)電性聚合物是具有導(dǎo)電特性的聚合有機化合物。通常,這些材料或是半導(dǎo)體,或具有金屬導(dǎo)電性。導(dǎo)電聚合物具有由共軛sp2雜化碳鍵組成的碳骨架。與每一個sp2雜化碳原子相關(guān)的價電子存在于相對于與這些雜化碳原子相關(guān)的三個σ鍵垂直的pz軌道中。在這些pz軌道中的電子被稱為是離域的,并且當通過氧化“摻雜”該材料時通常具有高遷移率,這是移除部分離域電子的過程。類似地,通過還原共軛碳骨架可以形成本征導(dǎo)電性聚合物。通常,大多數(shù)導(dǎo)電性聚合物是通過氧化來“摻雜”以得到“p-型”材料。這個過程類似于硅半導(dǎo)體的摻雜。迄今為止,這些聚合物制品都存在相同的弊端-較差的加工性和缺乏必需的機械性能。在解決這些限制的嘗試中,已經(jīng)嘗試努力轉(zhuǎn)向生產(chǎn)導(dǎo)電聚合物膜和絕緣聚合物的復(fù)合材料。例如,絕緣聚合物如聚碳酸酯,與導(dǎo)電聚合物如聚吡咯結(jié)合,以生產(chǎn)出導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料,其具有導(dǎo)電性并且具有更好的機械性能(Wang,H.L.,Toppare,L.,和Fernandez,J.E.,Conductingpolymerblends:polythiopheneandpolypyrroleblendswithpolystyreneandpoly(bisphenolAcarbonate),Macromolecules,23,1053-9(1990))。使用的其它絕緣聚合物包括聚(苯乙烯磺酸鹽)(Otero,T.F.,和Sansinena,J.M.,Influenceofsynthesisconditionsonpolypyrrole-poly(styrenesulphonate)compositeelectroactivity,JElectroanalChem,412,109-16(1996));聚(氯乙烯)(DePaoli,M.A.,Waltman,R.J.,Diaz,A.F.,和Bargon,J,Anelectricallyconductiveplasticcompositederivedfrompolypyrroleandpoly(vinylchloride),JPolymSciPolymChemEd,23,1687-97(1985));丁腈橡膠(Naoi,K.,和Osaka,T.,Highlyenhancedaniondoping-undopingprocessatthepolypyrroleelectrodeofregulatedmorphologypreparedwiththeaidofinsulatingNBRfilm,JElectrochemSocElectrochemSciTech,134,2479-83(1987));聚酰亞胺(Iroh,J.O.,和Levine,K.,Electrochemicalsynthesisofpolypyrrole/polyimideconductingcompositeusingapolyamicacidprecursor,EurPolymJ,38,1547-50(2002));和聚(乙烯醇)(Gangopadhyay,R.,和De,A.,Conductingpolymercomposites:novelmaterialsforgassensing.SensorsandActuatorsB,77,326-9(2001))。報道的其它導(dǎo)電聚合物包括聚苯胺和聚噻吩。已經(jīng)報道了的能量存儲設(shè)備包括由導(dǎo)電聚合物和液體或固體電解質(zhì)構(gòu)成的電極。在固態(tài)器件中,將電解質(zhì)層夾在中間,或融合或浸漬于兩個電極之間的基質(zhì)中。通過使用摻雜劑陰離子或陽離子來電化學摻雜導(dǎo)電聚合物來增強存儲設(shè)備的性能。在這些設(shè)備中,導(dǎo)電聚合物用作電子導(dǎo)體,而電解質(zhì)基質(zhì)用作離子導(dǎo)體。對這些設(shè)備所報道的主要缺點是摻雜離子到聚合物電極的擴散率相對較低,導(dǎo)致了較高程度的內(nèi)部電阻和設(shè)備性能的降低。也報道了新型離子導(dǎo)電聚合物和電子導(dǎo)電聚合物的復(fù)合材料(Berthier,C.M.,Friend,R.H.,Novelcompositesofanionicconductingpolymerandanelectronicconductingpolymer,美國專利4,681,822)。這些復(fù)合材料由互相穿插的連續(xù)電子導(dǎo)電材料和連續(xù)離子導(dǎo)電材料的網(wǎng)絡(luò)組成。電子導(dǎo)電材料包括聚乙炔、聚亞苯基、聚苯二苯基亞乙烯基或取代的聚乙炔,它們與連續(xù)的離子導(dǎo)電材料緊密地混合,電子導(dǎo)電材料定義為“離子鹽和聚合物溶解劑復(fù)合物的混合物,使得離子導(dǎo)電材料具有超過其正常熔點的上升熔點”。使用的離子鹽限于例如AsF6-、PF6-、BF4-和ClO本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種具有以下結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性聚合物:其具有大于100的酸值,其中M是結(jié)合到至少一個反應(yīng)活性基團的價金屬離子,R',R和R'選自烷基、烯基和芳基,n是包括0的亞甲基基團的整數(shù)數(shù)目,n'是單體單元的整數(shù)數(shù)目。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.10.28 US 14/064,8271.一種具有以下結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性聚合物:
其具有大于100的酸值,其中M是結(jié)合到至少一個反應(yīng)活性基團的價金屬離子,R',R\和R'\選自烷基、烯基和芳基,n是包括0的亞甲基基團的整數(shù)數(shù)目,n'是單體單元的整數(shù)數(shù)目。
2.包括如權(quán)利要求1所述的聚合物的導(dǎo)電材料。
3.包括如權(quán)利要求1所述的聚合物的電子元件。
4.包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:約瑟夫·P·勞里諾,
申請(專利權(quán))人:約瑟夫·P·勞里諾,
類型:發(fā)明
國別省市:美國;US
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