專(zhuān)利名稱(chēng)::摻雜全氟化酸聚合物的導(dǎo)電聚合物的陽(yáng)離子組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般涉及導(dǎo)電聚合物組合物,及其在有機(jī)電子器件的應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明有機(jī)電子器件定義為一類(lèi)包括活性層的產(chǎn)品。這些器件將電能轉(zhuǎn)化為輻射,通過(guò)電子方法檢測(cè)信號(hào),將輻射轉(zhuǎn)化為電能,或者包括一層或多層有機(jī)半導(dǎo)體層。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)是包含能夠電致發(fā)光的有機(jī)層的有機(jī)電子器件。OLED可以具有以下結(jié)構(gòu)陽(yáng)極/緩沖層/EL材料/陰極陽(yáng)極通常是透明的能向如氧化銦/錫(ITO)的EL材料中注入空穴的任何材料。陽(yáng)極任選支承在玻璃或塑料基片上。EL材料包括熒光化合物、熒光和磷光金屬配合物、共軛聚合物、以及它們的混合物。所述陰極通常是能向EL材料中注入電子的任何材料(例如Ca或Ba)。所述緩沖層通常是導(dǎo)電聚合物,促進(jìn)從陽(yáng)極向EL材料層中注入空穴。緩沖層還具有促進(jìn)器件性能的其他性質(zhì)。因此,仍然需要具有改進(jìn)的性質(zhì)的緩沖材料。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種導(dǎo)電聚合物組合物,該組合物包含導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物,其中,所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位,所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為具有選自下組的陽(yáng)離子的鹽形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子、有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合,所述陽(yáng)離子的濃度在5x10—5至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化酸聚合物組成。在另一個(gè)實(shí)施方式中,提供一種導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物的水分散體,其中,所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位,所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為具有選自下組的陽(yáng)離子的鹽形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子、有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合,所述陽(yáng)離子的濃度在5xl(T5至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化酸聚合物組成。在另一個(gè)實(shí)施方式中,提供包含至少一層含新穎導(dǎo)電聚合物組合物的電子器件。上述的概述和以下詳細(xì)說(shuō)明僅僅是示范性和說(shuō)明性的,并非是對(duì)如所附權(quán)利要求書(shū)所述的本發(fā)明的限制。附圖簡(jiǎn)述在附圖中示出實(shí)施方式,以更好理解本文中提出的原理。圖1是說(shuō)明接觸角的圖。圖2是電子器件的示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解,為了簡(jiǎn)化和清楚起見(jiàn)圖示附圖中的對(duì)象,這些對(duì)象并不一定按照比例繪制。例如,附圖中某些對(duì)象的尺寸可以相對(duì)于其他對(duì)象進(jìn)行了放大,以有助于提高對(duì)實(shí)施方式的理解。詳述上文已描述了許多方面和實(shí)施方式,它們都是示范性而非限制性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀了本說(shuō)明書(shū)之后將意識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下其他方面和實(shí)施方式也是可能的。由下面的詳細(xì)描述以及由權(quán)利要求書(shū),可以清楚地了解任何一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的其他特征和益處。以下詳細(xì)描述中首先提出對(duì)以下術(shù)語(yǔ)的定義和說(shuō)明導(dǎo)電聚合物,全氟化酸聚合物,陽(yáng)離子,摻雜的導(dǎo)電聚合物組合物的制備,用陽(yáng)離子取代酸性質(zhì)子,電子器件,最后是實(shí)施例。1.對(duì)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)的定義和說(shuō)明在提出下面描述的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)之前,定義或說(shuō)明一些術(shù)語(yǔ)。本文中所用術(shù)語(yǔ)"導(dǎo)體"和其變體是用來(lái)表示具有一定電性能的層狀材料、元件或結(jié)構(gòu),所述電性能能使電流流過(guò)這些層狀材料、元件或結(jié)構(gòu),而電勢(shì)基本上沒(méi)有下降。該術(shù)語(yǔ)是用來(lái)包括半導(dǎo)體。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)體將形成電導(dǎo)率至少為10—7S/cm的層。術(shù)語(yǔ)"導(dǎo)電材料"表示一種不需要添加炭黑或?qū)щ娊饘兕w粒就本來(lái)或固有地能夠?qū)щ姷牟牧?。術(shù)語(yǔ)"緩沖層"或"緩沖材料"是用來(lái)表示導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料,并可能具有有機(jī)電子器件中的一種或多種功能,包括但不限于下層平面化,電荷輸運(yùn)和/或電荷注入性質(zhì),如氧或金屬離子的雜質(zhì)的清除,以及促進(jìn)提高有機(jī)電子器件的性能的其他方面。緩沖材料可以是聚合物、低聚物或小分子,可以是溶液、分散體、懸浮體、乳液、膠體混合物或其他組合物的形式。"空穴輸運(yùn)"指層、材料、元件或結(jié)構(gòu)時(shí),該術(shù)語(yǔ)是用來(lái)表示具有以下性質(zhì)的層、材料、元件或結(jié)構(gòu),即這些層、材料、元件或結(jié)構(gòu)能以相對(duì)高效和低的電荷損失促進(jìn)正電荷遷移通過(guò)所述層、材料、元件或結(jié)構(gòu)的厚度。本文中所用術(shù)語(yǔ)"空穴輸運(yùn)層"不包括發(fā)光層,即使該層可能具有一定的空穴輸運(yùn)性質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"聚合物"是用來(lái)表示具有至少一個(gè)重復(fù)單體單元的材料。該術(shù)語(yǔ)包括只具有一種單體單元或物質(zhì)的均聚物,以及具有兩個(gè)或更多的不同單體單元的共聚物,包括由不同物質(zhì)的單體單元形成的共聚物。術(shù)語(yǔ)"全氟化酸聚合物"表示具有酸性基團(tuán)的聚合物,其中所有可利用的與碳結(jié)合的氫都己被氟取代。術(shù)語(yǔ)"酸性基團(tuán)"指能電離提供一個(gè)氫離子給布朗斯臺(tái)德堿的基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)"酸性陰離子基團(tuán)"表示從酸性基團(tuán)除去氫離子后留下的陰離子基團(tuán)。組合物可以包含一種或多種不同的導(dǎo)電聚合物和一種或多種不同的全氟化酸聚合物。術(shù)語(yǔ)"摻雜"當(dāng)指導(dǎo)電聚合物時(shí),是用來(lái)表示導(dǎo)電聚合物具有聚合的抗衡離子來(lái)平衡該導(dǎo)電聚合物上的電荷。術(shù)語(yǔ)"摻雜的導(dǎo)電聚合物"是用來(lái)表示導(dǎo)電聚合物與之締合的聚合抗衡離子。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"、"具有"、"有"或它們的任意其他變體,是用來(lái)包括非排它性的包含。例如,包含一系列要素的過(guò)程、方法、制件或設(shè)備并不一定只限于那些要素,而是還可以包括沒(méi)有明確列出的或者這些過(guò)程、方法、制件或設(shè)備所固有的其他要素。而且,除非明確說(shuō)明意思相反,否則,"或"表示包含的或和不排除的或。例如,以下任何一條件都滿足條件A或B:A為真(或存在)且B為假(或不存在),A為假(或不存在)且B為真(或存在),以及A和B都為真(或存在)。同樣,使用"一個(gè)"或"一種"描述本發(fā)明的要素和組分。這種做法只是為了方便,賦予本發(fā)明范圍的普遍性含義。這種描述應(yīng)當(dāng)理解為包括一個(gè)(種)或至少一個(gè)(種),單數(shù)也包括復(fù)數(shù)的情況,除非很明顯其另有表示。元素周期表中對(duì)應(yīng)于列的族的編號(hào)使用"新符號(hào)"(NewNotation)約定,參見(jiàn)CRCHandbookofChemistryandPhysics,第81版(2000-2001)。除非另外定義,本文中所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的同樣含義。雖然在本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施或測(cè)試中可以采用類(lèi)似于或等同于本文所述的那些方法和材料,但是,下面描述了合適的方法和材料。除列出具體段落之外,本文中述及的所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利和其他文獻(xiàn)都全文參考結(jié)合于本文,在抵觸的情況,以本說(shuō)明書(shū),包括定義為準(zhǔn)(willcontrol)。此外,物質(zhì)、方法和例子都只是說(shuō)明性的,并不構(gòu)成限制。對(duì)本文中沒(méi)有描述的內(nèi)容,有關(guān)具體材料、處理作用和電路的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的并可以在有關(guān)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、光源、光電檢測(cè)器、光生伏打和半導(dǎo)體元件領(lǐng)域的教科書(shū)和其他來(lái)源找到。2.導(dǎo)電聚合物在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電聚合物形成電導(dǎo)率至少為10—卩S/cm的膜。形成導(dǎo)電聚合物的單體稱(chēng)作"前體單體"。共聚物可以有一種以上的前體單體。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電聚合物由選自以下的至少一種前體單體形成噻吩、硒吩、碲吩(tellurophene)、吡咯、苯胺和多環(huán)芳族化合物。由這些單體形成的聚合物在本文中分別稱(chēng)作聚噻吩、聚(硒吩)、聚(碲吩)、聚吡咯、聚苯胺和多環(huán)芳族化合物聚合物。術(shù)語(yǔ)"多環(huán)芳族化合物"表示具有一個(gè)以上的芳環(huán)的化合物。這些環(huán)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)鍵相連,或者稠合在一起。術(shù)語(yǔ)"芳環(huán)"是用來(lái)包括雜芳環(huán)。"多環(huán)雜芳族"化合物具有至少一個(gè)雜芳環(huán)。在一個(gè)實(shí)施方式中,多環(huán)芳族聚合物是聚(噻吩并噻吩(thienothiophene))。在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)期用來(lái)形成新穎組合物中的導(dǎo)電聚合物的單體包括以下結(jié)構(gòu)式I的單體0)式中Q選自下組S、Se和Te;獨(dú)立地選擇R1,使其在各自存在時(shí)是相同或不同的,所述Ri選自氫、烷基、烯基、烷氧基、烷?;⑼榱蚧?、芳氧基、烷基硫代烷基、烷基芳基、芳基烷基、氨基、烷基氨基、二垸基氨基、芳基、烷基亞磺?;⑼檠趸榛?、烷基磺酰基、芳硫基、芳基亞磺?;?、烷氧基羰基、芳基磺?;?、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、酰氨基磺酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯;或者兩個(gè)W基團(tuán)可以一起形成完成3,4,5,6或7元芳族或脂環(huán)族環(huán)的亞垸基或亞烯基鏈,這種芳族或脂環(huán)族環(huán)可以任選包括一個(gè)或多個(gè)二價(jià)氮、硒、碲、硫或氧原子。本文使用的術(shù)語(yǔ)"烷基"指來(lái)自脂肪烴的基團(tuán),包括直鏈、支鏈和環(huán)狀基團(tuán),可以是未取代或取代的。術(shù)語(yǔ)"雜垸基"表示烷基中的一個(gè)或多個(gè)碳原子已被另一個(gè)原子例如氮、氧、硫等替代的烷基。術(shù)語(yǔ)"亞垸基"表示具有兩個(gè)連接點(diǎn)的烷基。本文使用的術(shù)語(yǔ)"烯基"指來(lái)自具有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的脂肪烴的基團(tuán),包括直鏈、支鏈和環(huán)狀基團(tuán),可以是未取代或取代的。術(shù)語(yǔ)"雜烯基"表示烯基中的一個(gè)或多個(gè)碳原子己被另一個(gè)原子例如氮、氧、硫等替代的烯基。術(shù)語(yǔ)"亞烯基"表示具有兩個(gè)連接點(diǎn)的烯基。本文使用以下取代基術(shù)語(yǔ)表示以下給出的化學(xué)式"醇""酰氨基""酰氨基磺酸/根/酯'"芐基""羧酸/根/酯""醚""醚羧酸/根/酯"-R3-0H-R3-C(0)N(R6)R6-R3-C(0)N(R6)R4-S03Z-CH2-C6H5-R3-C(0)0-Z或-R3-0-C(0)-Z-R3-(0-R5)p-0-R5-R3-0-R4-C(0)0-Z或-R3-0-R4-0-C(0)-Z"醚磺酸/根/酯"-R3-0-R4-S03Z"酯磺酸/根/酯"-R3-0-C(0)-R4-S03Z"磺酰亞胺"-R3-S02-NH-S02-R5"氨基甲酸酯"-R3-0-C(0)-N(R6)2其中所有"R"基團(tuán)在各自存在時(shí)是相同或不同的,并且R3是單鍵或亞烷基R4是亞垸基R5是烷基-R6是氫或垸基p是0或l-20的整數(shù)Z是H、堿金屬、堿土金屬、N(R5)4或R5以上基團(tuán)中任何一種還可以為未取代或取代的,而且任何基團(tuán)可以具有取代一個(gè)或多個(gè)氫的F,包括全氟化基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述垸基和亞垸基具有1-20個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方式中,在所述單體中,兩個(gè)R'—起形成-0-(CHY)-0-,其中m是2或3,Y在每各自存在時(shí)是相同或不同的,選自氫、鹵素、烷基、醇、酰氨基磺酸/根/酯、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯,其中Y基團(tuán)可以是部分或全部氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所有Y都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,聚合物是聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)不是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)是具有取代了至少一個(gè)氫的F的取代基。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)是全氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述單體具有結(jié)構(gòu)式I(a):式中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>Q選自下組S、Se和Te;W在各自存在時(shí)是相同或不同的,選自氫、烷基、雜烷基、烯基、雜烯基、醇、酰氨基磺酸/根/酯、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯,前提是,至少一個(gè)W不是氫,并且m是2或3。結(jié)構(gòu)式l(a)的一個(gè)實(shí)施方式中,m是2,一個(gè)W是超過(guò)5個(gè)碳原子的垸基,所有其他W是氫。在結(jié)構(gòu)式I(a)的一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)R7基團(tuán)是氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)R"基團(tuán)具有至少一個(gè)氟取代基。在一個(gè)實(shí)施方式中,W基團(tuán)是全氟化的。在結(jié)構(gòu)式I(a)的一個(gè)實(shí)施方式中,所述單體的稠合的脂環(huán)族環(huán)上的R'取代基改善了單體在水中的溶解性,并且促進(jìn)在氟化酸聚合物存在下的聚合反應(yīng)。在結(jié)構(gòu)式I(a)的一個(gè)實(shí)施方式中,m為2,一個(gè)R是磺酸-亞丙基-醚-亞甲基,所有其它R'都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,m是2,一個(gè)W是丙基-醚-亞乙基,所有其它R7都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,m是2,一個(gè)R7是甲氧基,所有其它R7都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,一個(gè)R7是磺酸二氟亞甲基酯亞甲基(-CH2-0-C(0)-CF廠S03H),所有其它R7都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)期用來(lái)形成在新穎組合物中的導(dǎo)電聚合物的吡咯單體包含以下結(jié)構(gòu)式II。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>結(jié)構(gòu)式n中獨(dú)立地選擇R1,使其在各自存在時(shí)是相同或不同的,所述Ri選自氫、烷基、烯基、烷氧基、烷?;?、垸硫基、芳氧基、烷基硫代烷基、烷基芳基、芳基垸基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?;?、烷氧基烷基、垸基磺酰基、芳硫基、芳基亞磺酰基、垸氧基羰基、芳基磺酰基、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧垸、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、酰氨基磺酸/根/酯、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯;或者兩個(gè)W基團(tuán)可以一起形成完成3,4,5,6或7元芳族或脂環(huán)族環(huán)的亞烷基或亞烯基鏈,這種芳族或脂環(huán)族環(huán)可以任選包括一個(gè)或多個(gè)二價(jià)氮、硒、碲、硫或氧原子;和獨(dú)立地選擇R2,使其在各自存在時(shí)是相同或不同的,所述112選自氫、垸基、烯基、芳基、垸?;?、垸基硫代垸基、烷基芳基、芳基垸基、氨基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/S旨、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯。在一個(gè)實(shí)施方式中,W在各自存在時(shí)是相同或不同的,獨(dú)立地選自氫、烷基、烯基、垸氧基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、酰氨基磺酸/根/酯、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯、氨基甲酸酯、環(huán)氧基、硅垸、硅氧烷,以及被磺酸、羧酸、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅垸或硅氧垸部分中的一個(gè)或多個(gè)取代的烷基。在一個(gè)實(shí)施方式中,112選自氫、烷基,以及被磺酸、羧酸、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅垸或硅氧烷部分中的一個(gè)或多個(gè)取代的烷基。在一個(gè)實(shí)施方式中,吡咯單體是未取代的,R'和R2都是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)R'—起形成6或7元脂環(huán)族環(huán),所述脂環(huán)族環(huán)進(jìn)一步被選自下組的基團(tuán)取代垸基、雜烷基、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯。這些基團(tuán)可以改善所述單體和制得的聚合物的溶解性。在一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)R'—起形成6或7元脂環(huán)族環(huán),所述脂環(huán)族環(huán)進(jìn)一步被烷基取代。在一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)R'—起形成6或7元脂環(huán)族環(huán),所述脂環(huán)族環(huán)進(jìn)一步被具有至少1個(gè)碳原子的垸基取代。在一個(gè)實(shí)施方式中,兩個(gè)R'—起形成-0-(CHYh-0-,其中m是2或3,Y在各自存在時(shí)是相同或不同的,選自氫、垸基、醇、芐基、羧酸/根/酯、酰氨基磺酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)不是氫。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)是具有取代了至少一個(gè)氫的F的取代基。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)Y基團(tuán)是全氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)期用來(lái)形成新穎組合物中的導(dǎo)電聚合物的苯胺單體包含以下結(jié)構(gòu)式III。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>式中a是0或1-4的整數(shù);b是l-5的整數(shù),前提是a+一5;獨(dú)立地選擇R1,使其在各自存在時(shí)是相同或不同的,所述R'選自氫、烷基、烯基、烷氧基、烷?;③蚧?、芳氧基、烷基硫代烷基人烷基芳基、芳基烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?;⑼檠趸榛?、烷基磺?;⒎剂蚧?、芳基亞磺?;?、烷氧基羰基、芳基磺?;?、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅垸、硅氧垸、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、酰氨基磺酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯;或者兩個(gè)W基團(tuán)可以一起形成完成3,4,5,6或7元芳族或脂環(huán)族環(huán)的亞烷基或亞烯基鏈,所述環(huán)可任選包含一個(gè)或多個(gè)二價(jià)氮、硫或氧原子。聚合時(shí),所述苯胺單體單元可具有以下所示的結(jié)構(gòu)式IV(a)或結(jié)構(gòu)式IV(b),或者是這兩種結(jié)構(gòu)式的組合。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>式中,a,b和W如上文定義。在一個(gè)實(shí)施方式中,苯胺單體是未取代的,a=0。在一個(gè)實(shí)施方式中,a不是0,至少一個(gè)Ri是氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,至少一個(gè)R'是全氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)期用來(lái)形成在新穎組合物中的導(dǎo)電聚合物的稠合的多環(huán)雜芳族單體具有兩個(gè)或更多個(gè)稠合的芳環(huán),這些芳環(huán)中的至少一個(gè)是雜芳族的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述稠合的多環(huán)雜芳族單體具有結(jié)構(gòu)式V:R暨R10其中Q是S、Se、Te或NR、R6是氫或垸基;獨(dú)立地選擇R8、R9、R"和R11,使其在各自存在時(shí)是相同或不同的,所述R8、R9、IT和RH選自氫、烷基、烯基、烷氧基、垸?;?、烷硫基、芳氧基、垸基硫代烷基、烷基芳基、芳基烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?;?、烷氧基垸基、烷基磺酰基、芳硫基、芳基亞磺?;③趸驶?、芳基磺酰基、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、腈、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅垸、硅氧垸、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、酰氨基磺酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯;和R8和R9、R9和R1。、『和R"中至少一對(duì)一起形成完成5或6元芳環(huán)的亞烯基鏈,所述芳環(huán)可以任選地包括一個(gè)或多個(gè)二價(jià)氮、硫、硒、碲或氧原子。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述稠合的多環(huán)雜芳族單體具有結(jié)構(gòu)式V(a)、V(b)、V(c)、V(d)、V(e)、V(f)和V(g):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式中Q是S、Se、Te或NH;和T在各自存在時(shí)是相同或不同的,選自S、NR6、O、SiR62、Se、Te和PR6;RS是氫或垸基。所述稠合的多環(huán)雜芳族單體可以進(jìn)一步被選自下組的基團(tuán)取代烷基、雜垸基、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述取代基團(tuán)是氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述取代基團(tuán)是全部氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述稠合的多環(huán)雜芳族單體是噻吩并(噻吩)。這些化合物在例如以下文獻(xiàn)中已討論Macromolecules,34,5746-5747(2001);和Macromolecules,35,7281-7286(2002)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述噻吩并(噻吩)選自噻吩并(2,3-b)噻吩、噻吩并(3,2-b)噻吩和噻吩并(3,4-b)噻吩。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述噻吩并(噻吩)單體進(jìn)一步被選自下組的至少一個(gè)基團(tuán)取代垸基、雜烷基、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述取代基團(tuán)是氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述取代基團(tuán)是全部氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)期用來(lái)形成新穎組合物中的聚合物的多環(huán)雜芳族單體包含結(jié)構(gòu)式VI:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(VI)式中Q是S、Se、Te或NR6;T選自S、NR6、O、SiR62、Se、Te禾。PR6;E選自亞烯基、亞芳基和雜亞芳基;RS是氫或垸基;R'2在各自存在時(shí)是相同或不同的,選自氫、垸基、烯基、垸氧基、垸?;③蚧?、芳氧基、烷基硫代垸基、垸基芳基、芳基垸基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、垸基亞磺酰基、烷氧基垸基、垸基磺酰基、芳硫基、芳基亞磺?;③趸驶?、芳基磺?;?、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、腈、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧垸、醇、芐基、羧酸/根/酯、醚、醚羧酸/根/酯、酰氨基磺酸/根/酯、醚磺酸/根/酯、酯磺酸/根/酯和氨基甲酸酯;或者兩個(gè)R"基團(tuán)可以一起形成完成3,4,5,6或7元芳族或脂環(huán)族環(huán)的亞垸基或亞烯基鏈,所述芳族或脂環(huán)族環(huán)可以任選地包括一個(gè)或多個(gè)二價(jià)氮、硫、硒、碲或氧原子。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電聚合物選自下組噻吩、吡咯、噻吩并噻吩、以及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述導(dǎo)電聚合物是前體單體和至少一種第二單體的共聚物。可以使用任何種類(lèi)的第二單體,只要其不會(huì)對(duì)所述共聚物需要的性質(zhì)產(chǎn)生不利影響即可。在一個(gè)實(shí)施方式中,以單體單元的總數(shù)為基準(zhǔn)計(jì),所述第二單體占共聚物的不超過(guò)50%。在一個(gè)實(shí)施方式中,以單體單元的總數(shù)為基準(zhǔn)計(jì),所述第二單體占不超過(guò)30%。在一個(gè)實(shí)施方式中,以單體單元的總數(shù)為基準(zhǔn)計(jì),所述第二單體占不超過(guò)10%。示范性的第二單體種類(lèi)包括但不限于烯基、炔基、亞芳基和雜亞芳基。第二單體的例子包括但不限于芴、噁二唑、噻二唑、苯并噻二唑、亞苯基亞乙烯基、亞苯基亞乙炔基、吡啶、二嗪和三嗪,所有這些物質(zhì)都可以進(jìn)一步被取代。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述共聚物通過(guò)以下方法制備首先形成具有A-B-C結(jié)構(gòu)的中間體前體單體,其中A和C表示前體單體,它們可以是相同或不同的,B表示第二單體。可以使用標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)合成技術(shù)例如Yamamoto、Stille、格氏置換、Suzuki和Negishi偶聯(lián)制備A-B-C中間體前體單體。然后通過(guò)中間體前體單體單獨(dú)進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)、或者中間體前體單體與一種或多種另外的前體單體進(jìn)行氧化聚合反應(yīng),形成共聚物。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電聚合物是兩種或更多種前體單體的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述前體單體選自噻吩、硒吩、碲吩、吡咯和噻吩并噻吩。3.全氟化酸聚合物全氟化酸聚合物("FFAP")可以是全部氟化的并具有帶酸性質(zhì)子的酸性基團(tuán)的任何聚合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性質(zhì)子的pKa小于3。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性質(zhì)子的pKa小于O。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性質(zhì)子的pKa小于-5。所述酸性基團(tuán)可以直接與聚合物主鏈連接,或者所述酸性基團(tuán)連接在聚合物主鏈的側(cè)鏈上。酸性基團(tuán)的例子包括但不限于羧酸基、磺酸基、磺酰亞胺基、磷酸基、膦酸基以及它們的組合。所述酸性基團(tuán)可以都相同,或者所述聚合物可以具有超過(guò)一種的酸性基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方式中,酸性基團(tuán)選自下組磺酸基、磺酰亞胺基,以及它們的組合。在FFAP中,酸性基團(tuán)的第一部分可以是能與導(dǎo)電聚合物配位的酸性陰離子基團(tuán)的形式。因此,導(dǎo)電聚合物摻雜有FFAP。FFAP的酸性基團(tuán)的第二部分是具有選自以下的陽(yáng)離子的鹽形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子、有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合。在某些情況下,酸性基團(tuán)的第三部分保持質(zhì)子化的酸性形式。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP是水溶性的。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP可分散在水中。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP是有機(jī)溶劑可潤(rùn)濕的。術(shù)語(yǔ)"有機(jī)溶劑可潤(rùn)濕的"表示形成膜后能夠被有機(jī)溶劑潤(rùn)濕的材料。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述可以潤(rùn)濕的材料形成能夠以不大于40。的接觸角被苯基己垸潤(rùn)濕的膜。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"接觸角"用來(lái)表示圖1中所示的角①。對(duì)于一滴液體介質(zhì),角O通過(guò)表面平面與從液滴外緣到該表面的直線相交確定。而且,在液滴到達(dá)其所施加平面上的平衡位置之后測(cè)量角O,即"靜態(tài)接觸角"。將可以被有機(jī)溶劑潤(rùn)濕的氟化聚合物酸的膜表示為所述表面。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述接觸角不超過(guò)35°。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述接觸角不超過(guò)30。。測(cè)量接觸角的方法是眾所周知。合適的聚合物主鏈的例子包括但不限于聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚芳酰胺、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯以及它們的共聚物。所有的聚合物都是完全氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,酸性基團(tuán)是磺酸基或磺酰亞胺(sulfonimide)基?;酋啺坊哂幸韵陆Y(jié)構(gòu)式-S02-NH-S02-R式中,R是垸基。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性基團(tuán)位于氟化側(cè)鏈上。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述氟化側(cè)鏈選自烷基、垸氧基、酰氨基、醚基以及它們的組合,這些基團(tuán)都是全氟化的。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP具有以下側(cè)基的全氟化烯烴主鏈全氟化垸基磺酸/根/酯、全氟化醚磺酸/根/酯、全氟化酯磺酸/根/酯、或全氟化醚磺酰亞胺基。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述聚合物是l,l-二氟乙烯和2-(1,1-二氟-2-(三氟甲基)烯丙氧基)-l,l,2,2-四氟乙磺酸的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述聚合物是乙烯和2-(2-(l,2,2-三氟乙烯氧基)-1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-l,1,2,2-四氟乙磺酸的共聚物。這些共聚物可以相應(yīng)的磺酰氟聚合物的形式制備,然后轉(zhuǎn)化成磺酸形式。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP是氟化的和部分磺化的聚(亞芳基醚砜)的均聚物或共聚物。所述共聚物可以是嵌段共聚物。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP是具有以下結(jié)構(gòu)式IX的磺酰亞胺聚合物Rf選自全氟化亞烷基、全氟化雜亞垸基、全氟化亞芳基和全氟化雜亞芳基,它們可以被一個(gè)或多個(gè)醚氧取代;和n至少為4。在結(jié)構(gòu)式IX的一個(gè)實(shí)施方式中,Rf是全氟垸基。在一個(gè)實(shí)施方式中,Rf是全氟丁基。在一個(gè)實(shí)施方式中,Rf包含醚氧。在一個(gè)實(shí)施方式中,n大于10。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP包含全氟化聚合物主鏈和具有結(jié)構(gòu)式X的側(cè)鏈?zhǔn)街?<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(X)式中R"是全氟化亞烷基或全氟化雜亞垸基;R"是全氟化垸基或全氟化芳基;和A是0或l-4的整數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP具有結(jié)構(gòu)式XI:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(XI)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>式中.-R"是全氟化垸基或全氟化芳基;C獨(dú)立地是0或l-3的整數(shù);和N至少為4。已經(jīng)在以下文獻(xiàn)中描述了FFAP的合成,例如A.Feiring等,J.FluorineChemistry2000,105,129—135;A.Feiring等,Macromolecules2000,33,9262-9271;D.D.Desraarteau,J.FluorineChem.1995,72,203-208;A.了.Appleby等,J.Electrochem.Soc.1993,140(1),109-111;和Desmarteau,美國(guó)專(zhuān)利5463005。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述FFAP還包含來(lái)自至少一種全氟化烯鍵式不飽和化合物的重復(fù)單元。所述全氟烯烴包含2-20個(gè)碳原子。代表性的全氟烯烴包括但不限于四氟乙烯、六氟丙烯、全氟-(2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)、全氟-(2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán))、CF^CFO(CF2)tCF《F2(其中t是1或2)和Rf"0CF^CF2(其中Rf〃是1到約10個(gè)碳原子的飽和全氟垸基)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述共聚單體是四氟乙烯。在一個(gè)實(shí)施方式中,F(xiàn)FAP是形成膠體的聚合物酸。本文使用術(shù)語(yǔ)"形成膠體的"表示不溶于水、分散在水性介質(zhì)中時(shí)形成膠體的物質(zhì)。所述形成膠體的聚合物酸的分子量通常約為10000-4000000。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述聚合物酸的分子量約為100000-2000000。膠體粒度通常約為2-140納米(nra)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述膠體的粒度約為2-30納米??梢允褂萌魏尉哂兴嵝再|(zhì)子的形成膠體的全氟化聚合物材料。上述的聚合物中某些可以非酸形式,如鹽、酯或磺酰氟形成。它們可以轉(zhuǎn)化為酸形式,用于制備導(dǎo)電組合物。4.陽(yáng)離子所述陽(yáng)離子的濃度在5x10—s至0.2摩爾陽(yáng)離子/克摻雜的導(dǎo)電聚合物范圍。在一個(gè)實(shí)施方式中,該濃度為5x10—4至0.2摩爾陽(yáng)離子/克摻雜的導(dǎo)電聚合物;在一個(gè)實(shí)施方式中,為1x10—3至0.2摩爾陽(yáng)離子/克摻雜的導(dǎo)電聚合物;在一個(gè)實(shí)施方式中,為lxl(^至0.1摩爾陽(yáng)離子/克摻雜的導(dǎo)電聚合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,取代酸性質(zhì)子的陽(yáng)離子是有機(jī)陽(yáng)離子。有機(jī)陽(yáng)離子的例子包括但不限于被一個(gè)或多個(gè)烷基取代的銨離子。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述烷基具有l(wèi)-3個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方式中,取代酸性質(zhì)子的陽(yáng)離子是無(wú)機(jī)陽(yáng)離子。無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的例子包括但不限于銨和來(lái)自周期表第l和第2族的陽(yáng)離子。在一個(gè)實(shí)施方式中,無(wú)機(jī)陽(yáng)離子選自下組NH4+、Na+、K+以及它們的組合。5.制備摻雜的導(dǎo)電聚合物組合物在一個(gè)實(shí)施方式中,摻雜的導(dǎo)電聚合物組合物通過(guò)在FFAP存在下前體單體的氧化聚合形成。在一個(gè)實(shí)施方式中,前體單體包括兩種或多種導(dǎo)電前體單體。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述單體包括具有A-B-C結(jié)構(gòu)的中間體前體單體,其中A和C代表導(dǎo)電前體單體,它們可以是相同或不同的,B代表非導(dǎo)電的前體單體。在一個(gè)實(shí)施方式中,中間體前體單體與一種或多種導(dǎo)電前體單體聚合。在一個(gè)實(shí)施方式中,氧化聚合在均相水溶液中進(jìn)行。在另一個(gè)實(shí)施方式中,氧化聚合在水和有機(jī)溶劑的乳液中進(jìn)行。一般而言,存在一定量的水,以達(dá)到氧化劑和/或催化劑的充分溶解??梢允褂萌邕^(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀等的氧化劑。還可以存在如氯化鐵、硫酸鐵的催化劑。所得聚合產(chǎn)物可以是締合有FFAP的導(dǎo)電聚合物的溶液、分散體或乳液。在一個(gè)實(shí)施方式中,固有導(dǎo)電的聚合物帶正電荷,該電荷被FFAP陰離子所平衡。在一個(gè)實(shí)施方式中,制備新穎導(dǎo)電聚合物組合物的水分散體的方法包括通過(guò)混合水、前體單體、至少一種FFAP和氧化劑形成反應(yīng)混合物,混合順序是任意的,只要添加前體單體和氧化劑中的至少一種時(shí)存在至少一部分FFAP即可。在一個(gè)實(shí)施方式中,制備摻雜的導(dǎo)電聚合物組合物的方法包括(a)提供FFAP的水溶液或水分散體;(b)向步驟(a)的溶液或分散體中添加氧化劑;和(c)向步驟(b)的混合物中添加前體單體。在另一個(gè)實(shí)施方式中,在添加氧化劑之前,先向FFAP的水溶液或水分散體中添加前體單體。然后進(jìn)行上述添加氧化劑的步驟(b)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,形成水和前體單體的混合物,以前體單體的總重量為基準(zhǔn)計(jì),其濃度通常約為0.5-4.0重量%。向FFAP的水溶液或水分散體中添加該前體單體混合物,并且進(jìn)行上述添加氧化劑的步驟(b)。在另一個(gè)實(shí)施方式中,水性聚合反應(yīng)混合物可以包括聚合催化劑,例如硫酸鐵、氯化鐵等。所述催化劑在最后步驟之前添加。在另一個(gè)實(shí)施方式中,催化劑與氧化劑一同添加。在一個(gè)實(shí)施方式中,聚合反應(yīng)在不與水混溶的共分散(co-dispersing)液體的存在下進(jìn)行。合適的共分散液體的例子包括但不限于醚、醇、醇醚、環(huán)醚、酮、腈、亞砜、酰胺以及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述共分散液體是醇。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述共分散液體是選自正丙醇、異丙醇、叔丁醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯垸酮以及它們的混合物的有機(jī)溶劑。一般來(lái)說(shuō),共分散液體的量應(yīng)當(dāng)小于約60體積%。在一個(gè)實(shí)施方式中,共分散液體的量小于約30體積%。在一個(gè)實(shí)施方式中,共分散液體的量為5-50體積%。在聚合反應(yīng)中使用共分散液體顯著降低了粒度,并且提高了分散體的過(guò)濾性。另外,通過(guò)該方法獲得的緩沖物質(zhì)表現(xiàn)出提高的粘度,并且由這些分散體制備的膜具有高品質(zhì)。可以在該方法中的任意時(shí)刻向反應(yīng)混合物中添加共分散液體。在一個(gè)實(shí)施方式中,聚合反應(yīng)在輔助酸(co-acid)的存在下進(jìn)行,所述輔助酸是布朗斯臺(tái)德酸。所述酸可以是無(wú)機(jī)酸,例如HC1、硫酸等,或者所述酸是有機(jī)酸,例如乙酸或?qū)妆交撬??;蛘?,所述酸可以是水溶性聚合物酸,例如?苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸)等,或者所述酸是上述第二種全氟化酸聚合物??梢允褂盟岬慕M合。在該方法中,可以在添加氧化劑或前體單體(無(wú)論哪個(gè)為最后添加)之前的19任意時(shí)刻向反應(yīng)混合物中添加輔助酸。在一個(gè)實(shí)施方式中,輔助酸在前體單體和FFAP之前添加,氧化劑最后添加。在一個(gè)實(shí)施方式中,輔助酸在添加前體單體之前添加,然后添加FFAP,最后添加氧化劑。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述聚合反應(yīng)在共分散液體和輔助酸的存在下進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方式中,在反應(yīng)器中首先加入水、醇共分散劑和無(wú)機(jī)輔助酸的混合物。在該混合物中,順序加入前體單體、FFAP的水溶液或分散體、和氧化劑。緩慢滴加氧化劑,以防止形成會(huì)使混合物失去穩(wěn)定的高離子濃度的局部區(qū)域。攪拌混合物,然后使反應(yīng)在受控溫度下進(jìn)行。當(dāng)完成聚合反應(yīng)時(shí),反應(yīng)混合物用強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂處理,攪拌和過(guò)濾;然后用堿陰離子交換樹(shù)脂處理、攪拌和過(guò)濾??梢允褂闷渌奶砑禹樞?,如上面討論的。在新穎導(dǎo)電聚合物組合物的制備方法中,氧化劑與全部前體單體的摩爾比一般為0.1-2.0;在一個(gè)實(shí)施方式中為0.4-1.5。FFAP與全部前體單體的摩爾比一般為0.3-10。在一個(gè)實(shí)施方式中,該摩爾比為l-7??偣腆w含量一般約為0.5-15重量%;在一個(gè)實(shí)施方式中約為2-7重量%。反應(yīng)溫度一般約為4-50°C,在一個(gè)實(shí)施方式中約為20-35°C;在一個(gè)實(shí)施方式中,約為10-25°C。任選的輔助酸與前體單體的摩爾比約為0.05-4。反應(yīng)時(shí)間一般約為1-30小時(shí)。6.用陽(yáng)離子取代酸性質(zhì)子在一個(gè)實(shí)施方式中,在適合用陽(yáng)離子取代酸性質(zhì)子的條件下導(dǎo)電聚合物組合物與至少一種離子交換樹(shù)脂接觸。組合物可以用一種或多種類(lèi)型的離子交換樹(shù)脂同時(shí)或順序進(jìn)行處理。離子交換是一種可逆的化學(xué)反應(yīng),其中,流體介質(zhì)(例如水分散體)中的一種離子交換與不溶于該流體介質(zhì)的固定固體顆粒結(jié)合的相同電荷的離子。本文使用術(shù)語(yǔ)"離子交換樹(shù)脂"表示所有這些物質(zhì)。由于結(jié)合離子交換基團(tuán)的聚合物載體的交聯(lián)性質(zhì),所述樹(shù)脂是不溶的。離子交換樹(shù)脂分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或陰離子交換樹(shù)脂。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂具有帶正電荷的、可用于交換的移動(dòng)離子,一般是鈉離子之類(lèi)的金屬離子。陰離子交換樹(shù)脂具有帶負(fù)電荷的可交換離子,一般是氫氧根離子。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一離子交換樹(shù)脂是陽(yáng)離子酸性交換樹(shù)脂,其可為金屬離子形式,一般是鈉離子形式。第二離子交換樹(shù)脂是堿性陰離子交換樹(shù)脂。酸性陽(yáng)離子質(zhì)子交換樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù)脂都可以使用。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是無(wú)機(jī)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,例如磺酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。預(yù)期用于本發(fā)明實(shí)施的磺酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂包括例如磺化的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、磺化的交聯(lián)苯乙烯聚合物、苯酚-甲醛-磺酸樹(shù)脂、苯-甲醛-磺酸樹(shù)脂、以及它們的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是有機(jī)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,例如羧酸、丙烯酸或亞磷酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。另外,可以使用不同陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述堿性陰離子交換樹(shù)脂是叔胺陰離子交換樹(shù)脂。預(yù)期用于本發(fā)明實(shí)施的叔胺陰離子交換樹(shù)脂包括例如叔胺化的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、叔胺化的交聯(lián)苯乙烯聚合物、叔胺化的苯酚-甲醛樹(shù)脂、叔胺化的苯-甲醛樹(shù)脂、以及它們的混合物。在又一個(gè)實(shí)施方式中,所述堿性陰離子交換樹(shù)脂是季銨陰離子交換樹(shù)脂、或這些和其他交換樹(shù)脂的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中,將兩種樹(shù)脂同時(shí)加入包含導(dǎo)電性聚合物和FFAP液體組合物中,使其與液體組合物保持接觸至少約1小時(shí),例如約2-20小時(shí)。然后通過(guò)過(guò)濾從分散體中除去離子交換樹(shù)脂。對(duì)過(guò)濾器的尺寸進(jìn)行選擇,從而除去較大的離子交換樹(shù)脂顆粒,同時(shí)讓較小的分散體顆粒通過(guò)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)每克新穎導(dǎo)電聚合物組合物使用約1-5克離子交換樹(shù)脂。在一些實(shí)施方式中,通過(guò)添加堿水溶液來(lái)取代酸性質(zhì)子。堿性化合物包括氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽。如溶液的例子包括但不限于氫氧化鈉、氫氧化銨、氫氧化四甲銨等。在一個(gè)實(shí)施方式中,大于50%的酸性質(zhì)子被陽(yáng)離子取代。在一個(gè)實(shí)施方式中,大于60%的酸性質(zhì)子被取代;在一個(gè)實(shí)施方式中,大于75%的酸性質(zhì)子被取代;在一個(gè)實(shí)施方式中,大于90%的酸性質(zhì)子被取代。7.電子器件在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,提供一種電子器件,該電子器件包含至少一層由本文所述的導(dǎo)電聚合物組合物形成的層。術(shù)語(yǔ)"電子器件"是用來(lái)表示包含一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層或材料的器件。電子器件包括但不限于(l)將電能轉(zhuǎn)換成輻射的器件(例如發(fā)光二極管、發(fā)光二極管顯示器、二極管激光器或發(fā)光板),(2)采用電子方法檢測(cè)信號(hào)的器件(例如光電檢測(cè)器、光電導(dǎo)管、光敏電阻器、光控開(kāi)關(guān)、光電晶體管、光電管、紅外("IR")檢測(cè)器或生物傳感器),(3)將輻射轉(zhuǎn)換成電能的器件(例如光伏器件或太陽(yáng)能電池),和(4)包括一個(gè)或多個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層的電子部件的器件(例如晶體管或二極管),或者第(1)至第(4)項(xiàng)中器件的任意組合。在一個(gè)實(shí)施方式中,電子器件包括位于兩個(gè)電接觸層之間的至少一個(gè)電活性層,其中所述器件進(jìn)一步包括雙層(bilayer)。使用術(shù)語(yǔ)"電活性"表示層或材料時(shí),是指該層或材料表現(xiàn)出電子輻射或電輻射性質(zhì)。電活性層材料會(huì)發(fā)出輻射或者在接受輻射時(shí)在電子-空穴對(duì)的濃度方面表現(xiàn)出變化。如圖2所示,典型的器件IOO具有陽(yáng)極層110、緩沖層120、任選的空穴輸運(yùn)層130、電活性層140和任選的電子注入/輸運(yùn)層140,和陰極層160。所述器件可以包括支承體或基片(未示出),所述支承體或基片可以與陽(yáng)極層IIO或陰極層160相鄰。最常見(jiàn)的情況是,所述支承體與陽(yáng)極層IIO相鄰。所述支承體可以是柔性的或是剛性的,是有機(jī)的或是無(wú)機(jī)的。支承體材料的例子包括但不限于玻璃、陶瓷、金屬和塑料膜。與陰極層160相比,陽(yáng)極層IIO是能更有效注入空穴的電極。陽(yáng)極可以包括含金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合氧化物的材料。合適的材料包括第2族元素(即,Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra),第11族元素,第4、5和6族元素,以及第8-10族過(guò)渡元素的混合氧化物。如果陽(yáng)極層IIO是透光的,則可以使用第12、13和14族元素的混合氧化物,如氧化銦-錫。本文中所用的詞語(yǔ)"混合氧化物"表示具有兩個(gè)或更多個(gè)不同陽(yáng)離子的氧化物,所述陽(yáng)離子選自第2族的元素,或第12、13或14族的元素。用于陽(yáng)極層IIO的材料的一些非限制性的具體例子包括但不限于氧化銦-錫("ITO")、氧化銦-鋅、氧化鋁-錫、金、銀、銅和鎳。陽(yáng)極還可以包含有機(jī)物質(zhì),尤其是導(dǎo)電聚合物如聚苯胺,包括在自然(Nature),第357巻,第477-479頁(yè)(1992年6月11日)的"由可溶性導(dǎo)電聚合物制備的撓性發(fā)光二極管(Fkxiblelight-emittingdiodesmadefromsolubleconducting聚合物)"中所述的示例的材料。陽(yáng)極和陰極中至少一個(gè)應(yīng)至少是部分透明的,從而可以觀察到產(chǎn)生的光。陽(yáng)極層llO可以通過(guò)化學(xué)或物理氣相沉積方法或者旋涂(spin-coating)法形成?;瘜W(xué)氣相沉積可以按等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積("PECVD")或金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積("MOCVD")進(jìn)行。物理氣相沉積包括所有濺射形式,包括離子束濺射,以及電子束蒸發(fā)和電阻蒸發(fā)(resistanceevaporation)。物理氣相沉積的具體形式包括射頻磁控管濺射和感應(yīng)耦合等離子體物理氣相沉積("IMP-PVD")。這些沉積技術(shù)是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域眾所周知的。在一個(gè)實(shí)施方式中,陽(yáng)極層110在平板印刷操作中形成圖案。所述圖案可按照要求變化。通過(guò)例如將形成圖案的掩模或光刻膠定位于第一撓性復(fù)合阻擋結(jié)構(gòu),然后施涂第一電接觸層材料,來(lái)以圖案形成所述的陽(yáng)極層?;蛘撸瑢㈥?yáng)極層以全層施涂(也稱(chēng)覆蓋沉積(blanketdeposit)),然后采用例如形成圖案的光刻膠層和濕化學(xué)蝕刻或干蝕刻技術(shù)形成圖案。還可以采用本領(lǐng)域眾所周知的其他形成圖案的方法。本文所述的導(dǎo)電聚合物組合物適合用作緩沖層120。術(shù)語(yǔ)"緩沖層"或"緩沖材料"是用來(lái)表示導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體材料,并在有機(jī)電子器件中具有一種或多種功能,這些功能包括但不限于使下層平面化、電荷輸運(yùn)和/或電荷注入性質(zhì)、清除氧或金屬離子之類(lèi)的雜質(zhì)、以及促進(jìn)或提高有機(jī)電子器件的性能的其他方面。通常可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種技術(shù)將緩沖層沉積在基片上。常規(guī)的沉積技術(shù)包括氣相沉積、液相沉積(連續(xù)和不連續(xù)的技術(shù))和熱轉(zhuǎn)移。連續(xù)的液體沉積技術(shù)包括但不限于旋涂、凹版涂布、幕涂、浸涂、縫型模頭涂布、噴涂和連續(xù)噴嘴涂布。不連續(xù)的沉積技術(shù)包括但不限于噴墨印刷、凹版印刷和絲網(wǎng)印刷。在緩沖層120和電活性層140之間還可以存在任選的層130。該層可以包含空穴輸運(yùn)材料。例如Y.Wang在Kirk-0thmerEncyclopediaofChemicalTechnology,第四版,第18巻,第837-860頁(yè),1996中匯總了空穴輸運(yùn)材料的例子??昭ㄝ斶\(yùn)分子和聚合物都可以使用。常用的空穴輸運(yùn)分子包括但不限于4,4',4"-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺(TDATA)、4,4,,4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺(MTDATA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-[l,l,-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(TPD)、1,1-二[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己烷(TAPC)、N,N,-二(4-甲基苯基)-N,N,-二(4-乙基苯基)-[1,l,-(3,3,-二甲基)聯(lián)苯]-4,4'二胺(ETPD)、四-(3-甲基苯基)-N,N,N,,N'-2,5-亞苯基二胺(PDA)、a-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、對(duì)-(二乙基氨基)苯甲醛二苯腙(DEH)、三苯胺(TPA)、二[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲垸(MPMP)、1-苯基-3-[對(duì)-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[對(duì)-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)、1,2-反-二(9H-咔唑-9-基)環(huán)丁烷(DCZB)、N,N,N,,N,-四(4-甲基苯基)-(1,1'-聯(lián)苯)-4,4'-二胺(TTB)、N,N'-二(萘-l-基)-N,N,-二-(苯基)聯(lián)苯胺(a-NPB)、以及卟啉化合物例如銅酞菁。常用的空穴輸運(yùn)聚合物包括但不限于聚乙烯基咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚(二氧噻吩)、聚苯胺和聚吡咯。還可以通過(guò)將上述空穴輸運(yùn)分子摻雜到聚合物例如聚苯乙烯和聚碳酸酯中而獲得空穴輸運(yùn)聚合物。在一些實(shí)施方式中,空穴輸運(yùn)層包含空穴輸運(yùn)聚合物。在一些實(shí)施方式中,空穴輸運(yùn)聚合物是二苯乙烯基芳基化合物。在一些實(shí)施方式中,該芳基具有兩個(gè)或更多個(gè)稠合芳環(huán)。在一些實(shí)施方式中,所述芳基是并幾苯。本文中所用術(shù)語(yǔ)"并幾苯(acene)"表示含有兩個(gè)或更多個(gè)以直線排列的鄰邊稠合苯環(huán)的烴母體部分。在一些實(shí)施方式中,空穴輸運(yùn)聚合物是芳胺聚合物。在一些實(shí)施方式中,是芴和芳胺單體的共聚物。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物具有可交聯(lián)的基團(tuán)。在一些實(shí)施方式中,交聯(lián)可以通過(guò)熱處理和/或在UV曝光或可見(jiàn)光輻照來(lái)完成??山宦?lián)的基團(tuán)的例子包括但不限于乙烯基、丙烯酸酯、全氟乙烯基醚、l-苯并-3,4-環(huán)丁烷、硅氧烷和甲酯??山宦?lián)的聚合物的優(yōu)點(diǎn)是能制備溶液-處理OLED。施涂可溶性聚合物材料來(lái)形成層,該層能在沉積后轉(zhuǎn)化為不溶性膜,這種方式能夠制造多層溶液-處理的OLED器件,而沒(méi)有層溶解的問(wèn)題。可交聯(lián)的聚合物的例子可在例如公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2005-0184287和公開(kāi)的PCT申請(qǐng)WO2005/052027中找到。在一些實(shí)施方式中,空穴輸運(yùn)層包含為9,9-二烷基芴和三苯基胺的共聚物的聚合物。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物是9,9-二烷基芴和4,4'-二(二苯基氨基)聯(lián)苯的共聚物。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物是9,9-二烷基芴和TPB的共聚物。在一些實(shí)施方式中,聚合物是9,9-二烷基芴和NPB的共聚物。在一些實(shí)施方式中,所述共聚物由選自以下的第三共聚單體構(gòu)成(乙烯基苯基)二苯基胺和9,9-二苯乙烯基芴或9,9-二(乙烯基芐基)芴。根據(jù)器件的應(yīng)用,所述電活性層140可以是由施加電壓激活的發(fā)光層(例如在發(fā)光二極管或發(fā)光電化學(xué)電池中)、對(duì)輻射能量作出響應(yīng)并且在施加或不施加偏壓的情況下都產(chǎn)生信號(hào)的材料層(例如在光電檢測(cè)器中)。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述電活性材料是有機(jī)電致發(fā)光("EL")材料。所述器件中可以使用任何EL材料,包括但不限于小分子有機(jī)熒光化合物、熒光和磷光金屬配合物、共軛聚合物以及它們的混合物。熒光化合物的例子包括但不限于芘、茈(perylene)、紅熒烯、香豆素、它們的衍生物、以及它們的混合物。金屬配合物的例子包括但不限于金屬螯合的類(lèi)喔星(oxinoid)化合物,例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3);環(huán)金屬化的銥和鉑電致發(fā)光化合物,例如Petrov等的美國(guó)專(zhuān)利6670645和公開(kāi)的PCT申請(qǐng)W003/063555和WO2004/016710中揭示的銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物;例如公開(kāi)的PCT申請(qǐng)WO03/008424、WO03/091688和WO03/040257中揭示的有機(jī)金屬配合物;以及它們的混合物。Thompson等在美國(guó)專(zhuān)利6303238中、Burrows和Thompson在公開(kāi)的PCT申請(qǐng)W000/70655和W001/41512中描述了包含帶電荷的基質(zhì)材料和金屬配合物的電致發(fā)光發(fā)射層。共軛聚合物的例子包括但不限于聚(亞苯基亞乙烯基)、聚芴、聚(螺聯(lián)芴)(spirobifluorene)、聚噻吩、聚(對(duì)-亞苯基)、它們的共聚物、以及它們的混合物。任選的層150可以起促進(jìn)電子注入/輸運(yùn)的作用,并且還可作為密封層防止在層界面上使反應(yīng)猝滅。更具體來(lái)說(shuō),層140可以促進(jìn)電子遷移性,并且當(dāng)層140和160在其它情況下直接接觸時(shí)降低反應(yīng)猝滅的可能性。任選的層150的材料的例子包括但不限于金屬螯合的類(lèi)喔星化合物,例如二(2-甲基-8-喹啉)(對(duì)-苯基-苯酚)鋁(ni)(BAIQ)和三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3);四(8-羥基喹啉)鋯;吡咯化合物,例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、和1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI);喹喔啉衍生物,例如2,3-二(4-氟苯基)喹喔啉;菲咯啉衍生物,例如9,10-二苯基菲咯啉(DPA)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA);以及它們的任意一種或多種的組合?;蛘?,任選的層150可以是無(wú)機(jī)的,包含Ba0、LiF、"20等。陰極層160是能夠特別有效地注入電子或負(fù)電荷載流子的電極。所述陰極層160可以是功函數(shù)低于第一電接觸層(在該情況中是陽(yáng)極層110)的任何金屬或非金屬。本文所用術(shù)語(yǔ)"低功函數(shù)"用來(lái)表示材料的功函數(shù)不大于約4.4eV。本文所用"高功函數(shù)"表示材料的功函數(shù)至少約為4.4eV。用于陰極層的材料可以選自第l族的堿金屬(例如,Li、Na、K、Rb、Cs)、第2族的金屬(例如,Mg、Ca、Ba等)、第12族的金屬、鑭系(例如,Ce、Sm、Eu等)以及錒系(例如,Th、U等)。還可以使用鋁、銦、釔以及它們的組合之類(lèi)的材料。用于陰極層160的材料的具體非限制性例子包括但不限于鋇、鋰、鈽、銫、銪、銣、釔、鎂、釤、以及它們的合金和組合。所述陰極層160—般通過(guò)化學(xué)或物理氣相沉積方法形成。在一些實(shí)施方式中,如以上關(guān)于陽(yáng)極層110所討論的,可以使陰極層形成圖案。所述器件中的其他層可以在考慮這些層的功能后由已知適合用于這些層的任何材料制造。在一些實(shí)施方式中,在接觸層160上沉積包封層(未示出),用于防止不希望有的組分例如水和氧進(jìn)入器件100中。這些組分會(huì)對(duì)有機(jī)層140造成有害影響。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述包封層是阻擋層或膜。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述包封層是玻璃蓋。應(yīng)當(dāng)理解,所述器件ioo可以包括其他層,盡管這些層在圖中未示出??墒褂帽绢I(lǐng)域或其它領(lǐng)域已知的其他層。另外,上述層中的任何層可以包括兩個(gè)或更多個(gè)亞層,或者可以形成疊層結(jié)構(gòu)?;蛘?,可以對(duì)一些層或所有的層進(jìn)行處理,具體來(lái)說(shuō)是進(jìn)行表面處理,從而增大電荷載流子運(yùn)輸效率或者所述器件的其他物理性質(zhì)。對(duì)各組分層材料的選擇優(yōu)選是通過(guò)權(quán)衡目標(biāo)提供具有高器件效率的器件和器件操作壽命的考慮因素、制造時(shí)間和復(fù)雜性因素、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員考慮的其他因素而確定的。將會(huì)理解,確定最佳組分、組分結(jié)構(gòu)和組成特性是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)工作。在一個(gè)實(shí)施方式中,不同的層具有以下厚度范圍陽(yáng)極IIO,500-5000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為1000-2000埃;緩沖層120,50-2000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為200-IOOO埃;任選的空穴輸運(yùn)層130,50-2000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為200-1000埃;光活性層140,10-2000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為100-1000埃;任選的電子輸運(yùn)層150,50-2000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為100-1000埃;陰極160,200-10000埃,在一個(gè)實(shí)施方式中為300-5000埃。各層的相對(duì)厚度可以影響器件中電子-空穴復(fù)合區(qū)的位置,從而影響所述器件的發(fā)射光譜。因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)電子輸運(yùn)層的厚度進(jìn)行選擇,使得電子-空穴復(fù)合區(qū)位于發(fā)光層中。需要的層厚度比值取決于所使用材料的確切性質(zhì)。在工作中,對(duì)器件IOO施加來(lái)自適當(dāng)電源(未描繪)的電壓。因此,電流通過(guò)器件100的各層。電子進(jìn)入有機(jī)聚合物層釋放出光子。在一些稱(chēng)為有源矩陣OLED顯示器的OLED中,單獨(dú)沉積的光活性有機(jī)膜可以獨(dú)立地因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)而激發(fā),導(dǎo)致各個(gè)像素發(fā)光。在一些稱(chēng)為無(wú)源矩陣OLED顯示器的OLED中,沉積的光活性有機(jī)膜可以通過(guò)電接觸層的行和列而激發(fā)。實(shí)施例由下面的實(shí)施例進(jìn)一步描述本文中所述的原理,但是這些實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求書(shū)中所述的本發(fā)明范圍的限制。比較例A本比較例說(shuō)明當(dāng)使用Baytron-PAI4083作為緩沖層時(shí),pH對(duì)器件性能的影響。Baytron-PAI4083(H.C.Starck,GmbH,Leverkuson,Germany)是聚(3,4-二氧-亞乙基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸),PEDOT/PSSA。對(duì)作為接受的樣品的Baytron-PAI4083進(jìn)行測(cè)量,該樣品具有1.5%(w/w)的PEDOT/PSSA固體,pH為1.7(比較例A-l)。加入約100克Baytron-P與約1.0MNH4OH水溶液,直到pH達(dá)到2.6(比較例A-2)。將另夕卜100克Baytron-P的pH調(diào)節(jié)至3.9(比較例A-3)。將比較例A-l、A-2和A-3旋涂在玻璃/ITO背光的基片(30毫米X30毫米)上。具有100-150納米厚度的ITO的各ITO基片由用于發(fā)光的3片5毫米X5毫米的像素和1片2毫米X2毫米的像素組成。旋涂在ITO基片上后,膜首先在130。C,在空氣中烘烤10分鐘,然后在200"C烘烤10分鐘。Baytron-P層在烘烤后的厚度為40納米。在空氣中,在Baytron-P層上旋涂約60納米厚度的LuminationGreen1303電致發(fā)光聚合物(來(lái)自陶氏化學(xué)品公司(DowChemicals)(為對(duì)二甲苯的1%w/v溶液)。該電致發(fā)光膜在干燥箱中,于13(TC烘烤30分鐘后,在小于4x10—6乇壓力下熱蒸發(fā)由3納米Ba和260納米Al組成的陰極。使用可UV固化的環(huán)氧樹(shù)脂,在器件的背面粘結(jié)載玻片,對(duì)器件進(jìn)行包封。表1示出對(duì)由三種不同pH的Baytron-PAI4083緩沖層制成的器件在200,500,1,000和2,000尼特(Cd/m"下的發(fā)光器件的效率。數(shù)據(jù)顯示對(duì)這三種pHBaytron-P,該效率隨亮度從200尼特增加到2,000尼特而緩慢提高。隨pH增加,效率下降,表明pH對(duì)器件性能的有害影響。實(shí)施例1本實(shí)施例說(shuō)明與比較例A的Baytron-P相比,低pH的聚(3,4-二氧亞乙基噻吩)、PEDOT/Nafion、聚(四氟乙烯)/全氟醚磺酸)的陽(yáng)離子組合物和器件性能。使用EW(酸當(dāng)量重量)為1000的Nafion⑧膠體水分散體,制備聚二氧噻吩和形成膠體的聚合物酸分散體,該分散體是使用PEDOT和Nafioi^制備,Nafioi^是E丄內(nèi)穆?tīng)柖虐罟?E丄DuPontdeNemoursandCompanyofWilmingtonDE)銷(xiāo)售的產(chǎn)品。采用與美國(guó)專(zhuān)利6,150,426中實(shí)施例1,部分2中的方法類(lèi)似的方法,制備25X(w/w)的Nafion⑧分散體,不同之處是,溫度約為270°C,然后用水稀釋?zhuān)纬?2.09b(w/w)分散體,用于聚合。按照公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2004-02542970中所述,1,2-亞乙基二氧噻吩("EDOT")單體與Nafion⑧分散體反應(yīng)。完成反應(yīng)后,約18.5小時(shí),將各200克的DowexM31和DowexM43離子交換樹(shù)脂,以及225克去離子水加入該反應(yīng)混合物中,以120RPM轉(zhuǎn)速攪拌4小時(shí)。最后通過(guò)VWR417濾紙從懸浮液中濾出離子交換樹(shù)脂。然后,在5.000psi下將濾后的全部分散體通過(guò)孔一次泵送。該分散體的pH為1.9,由旋涂該分散體獲得的膜在13(TC烘烤后,該膜在室溫的電導(dǎo)率為9.4X10—3S/cm。測(cè)定該分散體的總固含量為5.34%,所述固體主要由PEDOT和Nafior^組成。離子色譜分析顯示該分散體只含有62.7x10—6克NH"/毫升分散體。離子濃度約等于3.5x10-6摩爾NH"克分散體。因此,陽(yáng)離子濃度為0.7x10—4摩爾NH"克固體(PEDOT和Nafioi^的總量)。銨陽(yáng)離子是來(lái)自過(guò)硫酸銨氧化劑的殘余量?;诠腆w%,以及聚合中使用的Nafion⑧的量,該分散體含有約51xl(T6摩爾磺酸基/克分散體。這表明約15%的磺酸基形成固體中的銨鹽。剩余的磺酸陰離子的一部分與部分氧化的聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)即PEDOT形成配合物,以平衡PEDOT主鏈上的正電荷。合理的假設(shè)是,約3.5個(gè)EDOT單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的EDOT的總量是14.6xlO—s摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有4.2x10—6摩爾的磺酸基被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的PEDOT。這導(dǎo)致約80%的磺酸仍以酸保留在固體中。應(yīng)理解,銨陽(yáng)離子通過(guò)用質(zhì)子交換樹(shù)脂進(jìn)行另外的處理可以完全除去。按照比較例A中所示的方法,將pH為1.9的PEDOT/Nafioi^制造到發(fā)光器件中。PEDOT/Nafioi^膜首先在空氣中于13(TC烘烤10分鐘,然后在20CTC烘烤10分鐘,烘烤后膜厚度為70納米。LuminationGreen1303在干燥箱中130'C烘烤30分鐘后的厚度為60納米。然后在小于4"0—6乇壓力下熱蒸發(fā)陰極,該陰極由3納米的Ba和260納米的Al組成。使用可UV固化的環(huán)氧樹(shù)脂,在器件的背面粘結(jié)載玻片,對(duì)器件進(jìn)行包封。本實(shí)施例的器件的數(shù)據(jù)示于表1,這些數(shù)據(jù)顯示pH為1.9的PEDOT/Nafior^在較低亮度立刻上升到較高效率。使用LuminanceGreen1303時(shí),在所有pH條件下還提供了比Baytron-P高得多的效率。表l中還示出了T-50(亮度下降到5,050尼特原始亮度(brightness)的一半)的壽命。表1還顯示,PEDOT/Nafioi^保持高效率,而與pH和陽(yáng)離子濃度無(wú)關(guān)。實(shí)施例2本實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例1中制備的聚(3,4-二氧-亞乙基噻吩)/Nafioi^的陽(yáng)離子組合物和器件的性能,但是該組合物用NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH至6.4。實(shí)施例1制備的PEDOT/Nafioi^分散體的固體含量為5.34%,pH為1.9。在約200毫升的該分散體中加入1N氫氧化鈉水溶液,直到pH達(dá)到6.4。測(cè)定該分散體的固含量為5.33%。由該pH為6.4的分散體旋涂形成的膜在13(TC烘烤后,其室溫電導(dǎo)率為2.9xl(X4S/Cm。離子色譜分析顯示該分散體含有963x10—6克>^+/毫升分散體和70.6"0-6克NH"毫升分散體。離子濃度約等于42x10—6摩爾Na"V克分散體和3.9x10—s摩爾NH"克分散體,因此,合并的陽(yáng)離子濃度為46x10—6摩爾(NH4+和Na+)/克分散體。因此,總陽(yáng)離子濃度為8.6x10—4摩爾陽(yáng)離子(主要Na+)/克固體(PEDOT和Nafior^的總量)。基于固體%,以及聚合中使用的Nafioi^的量,該分散體含有約51x10—6摩爾磺酸基/克分散體。這表明約90%的磺酸基形成固體中的鈉和銨鹽。剩余的磺酸陰離子一部分與部分氧化的3,4-亞乙基二氧噻吩(EDOT)形成配合物,以平衡正電荷。合理的估計(jì)是,約3.5個(gè)EDOT單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的EDOT的總量是14.6xl0"摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有4.2xl0—s摩爾的磺酸被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的聚(EDOT)。這導(dǎo)致只有2%的磺酸仍以酸保留在固體中。按照比較例A和實(shí)施例1中所示的方法,使用LuminationGreen1303,將pH為6.4的主要含有鈉陽(yáng)離子的PEDOT/Nafioi^制造到發(fā)光器件中。本實(shí)施例的器件的數(shù)據(jù)示于表1,這些數(shù)據(jù)顯示已用鈉陽(yáng)離子從低pH調(diào)節(jié)至6.4的PEDOT/Nafion⑧在較低亮度立刻上升到較高效率。使用LuminanceGreen1303時(shí),在所有pH條件下提供了比Baytron-P高得多的效率。表1中還示出了T-50(亮度下降到4,420尼特原始亮度的一半)的壽命。表1還顯示,PEDOT/Nafion保持高效率,而與pH和陽(yáng)離子濃度無(wú)關(guān)。實(shí)施例3本實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例1中制備的聚(3,4-二氧-亞乙基噻吩)/Nafion⑧的陽(yáng)離子組合物和器件的性能,但是該組合物用NH4OH水溶液調(diào)節(jié)pH至6.4。實(shí)施例1制備的PEDOT/Nafioi^分散體的固體含量為5.34%,pH為1.9。在約200毫升的該分散體中加入1N氫氧化銨水溶液,直到pH達(dá)到6.4。測(cè)定該分散體的固含量為5.49%。由該pH為6.4的分散體得到的膜在13(TC烘烤后,其室溫電導(dǎo)率為6.8x10—4S/cm。離子色譜分析顯示該分散體含有745x10—6克NH,毫升分散體。離子濃度約等于41xl(^摩爾NH"/克分散體,因此,陽(yáng)離子濃度為7.7x104摩爾NH"克固體(PEDOT和Nafioi^的總量)?;诠腆w%,以及聚合中使用的Nafion⑧量,該分散體含有約53x10—6摩爾磺酸基/克分散體。這表明約77%的磺酸基形成固體中的銨鹽。剩余的磺酸陰離子一部分與部分氧化的3,4-亞乙基二氧噻吩(EDOT)形成配合物,以平衡正電荷。合理的估計(jì)是,約3.5個(gè)EDOT單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的EDOT的總量是15.1x10—6摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有4.3x10—6摩爾的磺酸被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的聚(EDOT)。這導(dǎo)致約15%的磺酸仍以酸保留在固體中。按照比較例1和實(shí)施例1中所示的方法,使用LuminationGreen1303,將pH為6.4的含有銨陽(yáng)離子的PEDOT/Nafioi^制造到發(fā)光器件中。本實(shí)施例的器件的數(shù)據(jù)示于表1,這些數(shù)據(jù)顯示已用銨陽(yáng)離子從低pH調(diào)節(jié)至較高pH的PEDOT/Nafioi^在較低亮度立刻上升到較高效率。使用LuminanceGreen1303時(shí),在所有pH條件下提供了比Baytron-P高得多的效率。表1中還示出了T-50(亮度下降到4,630尼特原始亮度的一半)的壽命。表1還顯示,PEDOT/Nafion保持高效率,而與pH和陽(yáng)離子濃度無(wú)關(guān)。實(shí)施例4本實(shí)施例說(shuō)明低pH的聚吡咯/聚(四氟乙烯/全氟醚磺酸)("PPy/Nafion")的陽(yáng)離子組合物和器件的性能。使用EW(酸當(dāng)量重量)為1000的Nafioi^膠體水分散體,制備本實(shí)施例中使用的PPy/Nafior^分散體,采用與美國(guó)專(zhuān)利6,150,426中實(shí)施例1,部分2中的方法類(lèi)似的方法,制備25X(w/w)的該Nafion⑧分散體,不同之處是,溫度約為27(TC,然后用水稀釋?zhuān)纬?2.0免(w/w)分散體,用于聚合。按照美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2005-0205860中所述,吡咯("Py")單體與Nafion⑧分散體反應(yīng)。完成反應(yīng)后,約29小時(shí),將各IOO克的DowexM31和DowexM43離子交換樹(shù)脂,以及100克去離子水加入該反應(yīng)混合物中,以120RPM轉(zhuǎn)速攪拌2小時(shí)。最后通過(guò)VWR417濾紙從懸浮液中濾出離子交換樹(shù)脂。該分散體的pH為2.35,在13(TC烘烤IO分鐘后的膜在室溫的電導(dǎo)率為5.4X10—2S/cm。測(cè)定該分散體含有3.88%的PPy/Nafion。離子色譜分析顯示該分散體只含有93.4xl0^克NH"毫升分散體。離子濃度約等于5.2x10—6摩爾NH"克分散體。因此,陽(yáng)離子濃度為1.3x10-4摩爾NH"克固體(PPy和Nafioi^的總量)。銨陽(yáng)離子是來(lái)自過(guò)硫酸銨氧化劑的殘余量?;诠腆w%,以及聚合中使用的Nafioi^的量,該分散體含有約36.4xl0—s摩爾磺酸基/克分散體。這表明約14%的磺酸基形成固體中的銨鹽。剩余的磺酸陰離子一部分與部分氧化的聚吡咯形成配合物,以平衡正電荷。估計(jì)約3.5個(gè)吡咯單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的吡咯的總量是36.4xl0—s摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有10x10—6摩爾的磺酸基被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的聚吡咯。這導(dǎo)致約42%的磺酸仍以酸保留在固體中。應(yīng)理解,銨陽(yáng)離子通過(guò)用質(zhì)子交換樹(shù)脂進(jìn)行另外的處理可以完全除去。按照比較例1和實(shí)施例1中所示的方法,使用LuminationGreen1303,將pH為2.3的PPy/Nafion⑧制造到發(fā)光器件中。PPy/Nafion⑧膜首先在空氣中于130。C烘烤10分鐘,然后在20(TC在氮?dú)庵泻婵?0分鐘,烘烤后膜厚度為47納米。LuminationGreen1303在干燥箱中13(TC烘烤30分鐘后的厚度為60納米。然后在小于4xl0—6乇壓力下熱蒸發(fā)陰極,該陰極由3納米的Ba和240納米的Al組成。使用可UV固化的環(huán)氧樹(shù)脂,在器件的背面粘結(jié)載玻片,對(duì)器件進(jìn)行包封。本實(shí)施例的器件的數(shù)據(jù)示于表1,這些數(shù)據(jù)顯示pH為2.3的PPy/Nafiot^使LuminanceGreen1303器件在所有pH條件下都提供了比Baytron-P高得多的效率。表1中還示出了T-50(亮度下降到2,600尼特原始亮度的一半)的壽命。表1還顯示,與Baytron-P不同,含鈉或銨陽(yáng)離子的PPy/Nafioi^在高pH下具有更高的器件效率。實(shí)施例5本實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例4中制備的PPy/Nafwi^的陽(yáng)離子組合物和器件的性能,但是該組合物用NaOH水溶液調(diào)節(jié)pH至6.4。實(shí)施例4制備的PPy/Nafioi^分散體的固體含量為3.88%,pH為2.3。在約200毫升的該分散體中加入1N氫氧化鈉水溶液,直到pH達(dá)到6.4。測(cè)定該分散體的固含量為3.86免。由該pH為6.4的分散體旋涂形成的膜在13(TC烘烤后,其室溫電導(dǎo)率為1.7x10—3S/cm。離子色譜分析顯示該分散體含有511.8xl0—s克Na+Z毫升分散體和76.6xl(^克NH"毫升分散體。離子濃度約等于22.3x10—6摩爾Na+Z克分散體和4.2x10—6摩爾NH"/克分散體,或在pH為6.4時(shí)總的為27xlO《摩爾總陽(yáng)離子(NH"和Na+)。因此,總陽(yáng)離子濃度為7xlO—"摩爾總陽(yáng)離子(主要Na+)/克固體(PPy和Nafion⑧的總量)。基于固體%,以及聚合中使用的Nafio,的量,該分散體含有約36.2xl0"摩爾磺酸基/克分散體。這表明約73%的磺酸基形成固體中的鈉和銨鹽。剩余的磺酸陰離子一部分與部分氧化的聚吡咯形成配合物,以平衡正電荷。合理的估計(jì)是,約3.5個(gè)PPy單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的PPy的總量是36.2xl(^摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有10.3x10—6摩爾的磺酸被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的聚吡咯。這導(dǎo)致約0%的磺酸以酸保留在固體中。按照比較例1和實(shí)施例1中所示的方法,使用LuminationGreen1303,將pH為6.4的主要含鈉陽(yáng)離子的PPy/Nafion⑧制造到發(fā)光器件中。器件的數(shù)據(jù)示于表1,這些數(shù)據(jù)顯示已用鈉陽(yáng)離子從低pH調(diào)節(jié)至高pH的PPy/Nafior^在較低亮度也上升到較高效率。還使LuminanceGreen1303器件在所有pH條件下都提供了比Baytron-P高得多的效率。表1中還示出了T-50(亮度下降到2,900尼特原始亮度的一半)的壽命。表1還顯示,與Baytron-P不同,含鈉或銨陽(yáng)離子的PPy/Nafioi^在高pH下具有更高的器件效率。實(shí)施例6本實(shí)施例說(shuō)明實(shí)施例1中制備的聚吡咯/Nafion⑧的陽(yáng)離子組合物和器件的性能,但是該組合物用NH4OH水溶液調(diào)節(jié)pH至6.4。實(shí)施例3制備的PPy/Nafion⑧分散體的固體含量為3.88%,pH為2.3。在約200毫升的該分散體中加入1N氫氧化銨水溶液,直到pH達(dá)到6.4。測(cè)定該分散體的固含量為3.81%。由該pH為6.4的分散體得到的膜在B(TC烘烤后,其室溫電導(dǎo)率為1.6xl(T3S/cm。離子色譜分析顯示該分散體含有477.8"0-6克NH"毫升分散體。在pH=6.4時(shí),離子濃度約等于24.8xl0"摩爾NH"克分散體。因此,陽(yáng)離子濃度為6.4x10—4摩爾NH,克固體(PPy和Nafioi^的總量)?;诠腆w%,以及聚合中使用的Nafior^的量,該分散體含有約35.7xl0^摩爾磺酸基/克分散體。這表明約69.5免的磺酸基形成固體中的銨鹽。剩余的磺酸陰離子一部分與部分氧化的聚吡咯形成配合物,以平衡正電荷。合理的估計(jì)是,約3.5個(gè)吡咯單元缺一個(gè)電子。聚合中使用的吡咯的總量是35.7xl0"摩爾/克分散體。因此,估計(jì)有10.2xl(^摩爾的磺酸被用作陰離子,來(lái)平衡部分氧化的聚吡咯。這導(dǎo)致約0%的磺酸以酸保留在固體中。按照比較例1和實(shí)施例1中所示的方法,使用LuminationGreen1303,將pH為6.4的含銨陽(yáng)離子的PPy/Nafior^制造到發(fā)光器件中。器件的數(shù)據(jù)示于表l,這些數(shù)據(jù)顯示已用銨陽(yáng)離子從低pH調(diào)節(jié)至高pH的PPy/Nafio浐在較低亮度也上升到較高效率。還使LuminanceGreen1303器件在所有pH條件下都提供了比Baytron-P高得多的效率。表1中還示出了T-50(亮度下降到3,350尼特原始亮度的一半)的壽命。表1還顯示,與Baytron-P不同,含鈉或銨陽(yáng)離子的PPy/Nafioi^在高pH下具有更高的器件效率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>注意并非以上一般描述或?qū)嵤├兴龅乃泄ぷ鞫际切枰?,特定工作中的一部分可能不是必需的,除了所述工作之外還可以進(jìn)行一種或多種其他的工作。另外,所述工作的順序并不一定是進(jìn)行這些工作的順序。在以上說(shuō)明書(shū)中,已經(jīng)參考具體實(shí)施方式描述了原理。但是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解,在不偏離所附權(quán)利要求書(shū)中所述的本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改和變化。因此,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為說(shuō)明書(shū)和附圖是說(shuō)明性的,而非限制性的,所有這些修改都包括在本發(fā)明范圍中。以上關(guān)于具體實(shí)施方式描述了益處、其他優(yōu)點(diǎn)和解決問(wèn)題的方案。但是,不應(yīng)認(rèn)為這些益處、優(yōu)點(diǎn)、解決問(wèn)題的方案,以及可能產(chǎn)生任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案或者使其更為顯著的任何特征是任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、需要或必需的特征。應(yīng)當(dāng)理解,為了清楚起見(jiàn),本文在各實(shí)施方式中描述的本發(fā)明的某些特征也可以組合在單個(gè)實(shí)施方式中提供。相反,為了簡(jiǎn)明起見(jiàn),在單個(gè)實(shí)施方式中描述的本發(fā)明的各種特征也可以個(gè)別地或者以任意亞組合的方式提供。另外,以范圍表示的數(shù)值包括在該范圍內(nèi)的每一個(gè)數(shù)值。權(quán)利要求1.一種導(dǎo)電聚合物組合物,該組合物包含導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物,其中,所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位,所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為與具有選自下組的陽(yáng)離子形成鹽的形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合,所述陽(yáng)離子的濃度在5×10-5至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體的范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化的酸聚合物組成。2.權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電組合物,其特征在于,所述導(dǎo)電聚合物由選自下組的至少一種單體形成噻吩、硒吩、碲吩、吡咯和噻吩并噻吩。3.權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物,其特征在于,所述全氟化酸聚合物包含選自下組的酸基團(tuán)磺酸和磺酰亞胺。4.權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電組合物,其特征在于,所述全氟化酸聚合物包含具有以下側(cè)基的全氟化烯烴主鏈全氟化烷基磺酸/根/酯、全氟化醚磺酸/根/酯、全氟化酯磺酸/根/酯或全氟化醚磺酰亞胺基。5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電聚合物組合物,其特征在于,所述陽(yáng)離子選自下組銨離子、垸基銨離子、鈉離子、鉀離子以及它們的組合。6.—種水分散體,該分散體包含導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物,其中,所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位,所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為與具有選自下組的陽(yáng)離子形成鹽的形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合,所述陽(yáng)離子的濃度在5X10-s至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化酸聚合物組成。7.—種電子器件,該電子器件順序包括陽(yáng)極、緩沖層、光活性層和陰極,其中,所述緩沖層包含導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物,所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位,所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為與具有選自下組的陽(yáng)離子形成鹽的形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合,所述陽(yáng)離子的濃度在5Xl(TS至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化酸聚合物組成。全文摘要提供一種導(dǎo)電聚合物組合物。該組合物包含導(dǎo)電聚合物和具有酸性陰離子基團(tuán)的全氟化酸聚合物。所述酸性陰離子基團(tuán)的第一部分與所述導(dǎo)電聚合物配位。所述酸性陰離子基團(tuán)的第二部分為具有選自下組的陽(yáng)離子的鹽形式無(wú)機(jī)陽(yáng)離子,有機(jī)陽(yáng)離子,以及它們的組合。所述陽(yáng)離子的濃度在5×10<sup>-5</sup>至0.2摩爾陽(yáng)離子/克固體的范圍,所述固體主要由全部的導(dǎo)電聚合物加上全氟化酸聚合物組成。文檔編號(hào)H01B1/12GK101351851SQ200680049602公開(kāi)日2009年1月21日申請(qǐng)日期2006年12月27日優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日發(fā)明者C·-H·修,H·斯庫(kù)拉森申請(qǐng)人:E.I.內(nèi)穆?tīng)柖虐罟?