[发明专利]一种具有2;5呋喃二酮、金属盐的1-十八烯导电性聚合物

说明书

一种酸值大于100的聚合物，其具有结合到至少一个反应活性基团的价金属离子。该聚合物的特性包括4S/cm至200S/cm以上的电导率，这取决于结合金属的浓度和性质，电导率与结合金属的数量、聚合物结合具有+1，+2，+3，+4，或+5价电荷的金属到聚合物的能力、以及结合两种或多种不同金属至聚合物上分离的结合位点的能力成比例。

技术领域

本发明涉及具有2,5呋喃二酮、金属盐的1-十八烯聚合物，并且更具体地涉及具有2,5呋喃二酮、金属盐的1-十八烯聚合物作为导电性聚合物的用途。本发明描述了使用具有2,5呋喃二酮、金属盐的1-十八烯聚合物实现各种功能的方法。

背景技术

1988年以前，所有的碳基聚合物都被专门列为绝缘体。实际上，由于这一特性，塑料已被广泛用于电子工业中。1979年，Diaz和他的同事报道了聚吡咯的导电性能(Diaz,A.F.,Kanazawa,K.K.,和Gardini,G.P.,Electrochemical Polymerization of Pyrrole,JChem Soc Chem Commun,635-6(1979).)。迄今为止，已经开发出了大量的本征导电性聚合物或电活性聚合物。这些聚合物在电子设备领域(Novak,P.,Muller,K.,Santhanam,K.S.V.,和Haas,O.,Electrochemically active polymers for rechargeablebatteries,Chem Rev,97,207(1997))；光学器件领域(Potember,R.S.,Hoffman,R.C.,Hu,H.S.,Cocchiaro,J.E.,Viands,C.A.,Murphy,R.A.,和Poehler,T.O.,Conductingorganics and polymers for electronic and optical devices,Polymer,28,574(1987))；传感器领域(Nicholas,M.,Fabre,B.,和Simonet,J.,Electrochemical sensingof F^-and CI^-with a boric ester-functionalized polypyrrole,J Electroanal Chem，5091(2001))，能源储存，医药，电力基础设施领域中具有广阔的应用前景。

本征导电性聚合物

本征导电性聚合物是具有导电特性的聚合有机化合物。通常，这些材料或是半导体，或具有金属导电性。导电聚合物具有由共轭sp²杂化碳键组成的碳骨架。与每一个sp²杂化碳原子相关的价电子存在于相对于与这些杂化碳原子相关的三个σ键垂直的p_z轨道中。在这些p_z轨道中的电子被称为是离域的，并且当通过氧化“掺杂”该材料时通常具有高迁移率，这是移除部分离域电子的过程。类似地，通过还原共轭碳骨架可以形成本征导电性聚合物。通常，大多数导电性聚合物是通过氧化来“掺杂”以得到“p-型”材料。这个过程类似于硅半导体的掺杂。

迄今为止，这些聚合物制品都存在相同的弊端-较差的加工性和缺乏必需的机械性能。在解决这些限制的尝试中，已经尝试努力转向生产导电聚合物膜和绝缘聚合物的复合材料。例如，绝缘聚合物如聚碳酸酯，与导电聚合物如聚吡咯结合，以生产出导电聚合物复合材料，其具有导电性并且具有更好的机械性能(Wang,H.L.,Toppare,L.,和Fernandez,J.E.,Conducting polymer blends:polythiophene and polypyrrole blends withpolystyrene and poly(bisphenol A carbonate),Macromolecules,23,1053-9(1990))。